专题06 二次函数中的角度存在性问题的四种模型(高效培优专项训练)数学新教材浙教版九年级上册

2026-07-09
| 3份
| 159页
| 662人阅读
| 13人下载
初中数学培优研究室
进店逛逛

摘要:

**基本信息** 聚焦二次函数中角度存在性问题,通过四种模型系统整合等角、倍角、特殊角及角和差问题,以题载法构建几何直观与代数运算的转化逻辑。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |等角存在性|6题|已知角与目标角相等|二次函数性质→坐标关系→全等/相似转化| |倍角存在性|6题|目标角为已知角2倍|外角性质/三角函数倍角公式→方程构建| |特殊角存在性|6题|含30°/45°/60°等特殊角|特殊三角函数值→坐标参数计算| |角和差存在性|6题|角度和差等量关系|角的拆分与合成→代数方程表达|

内容正文:

可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题06二次函数中的角度存在性问题的四种模型 题型归纳 题型一二次函数中的等角存在性问题 题型二二次函数中的倍角存在性问题 题型三二次函数中的特殊角存在性问题 题型四二次函数中的角和差等量关系存在性问题 题型专练 题型一:二次函数中的等角存在性问题 1.(1)y=x2-3x-4 (器 3)最小值为1,Q(2,6)或(1,-6) 【分析】(1)把A(-l,0),点B(4,0)分别代入解析式y=a2+bx-4,计算即可. (2)取点E(O,1),先证明∠EB0=∠AC0,再计算直线BE的解析式,联立抛物线的解析式构造一元二次 方程,解答即可. (3)确定直线BC的解析式为:y=x-4,设M(m,m-4),则V(m,m-3m-4),P(m,0),则 PM=0-(m-4)=4-m,PA=m-(-)=m+1,设(,n2-3n-4),则点到直线PN的距离为n-m, 利用三角形面积相等,构造二次函数求值计算即可、 【详解】(1)解:把A(-1,0),点B(4,0)分别代入解析式y=ax2+bx-4,得 16a+4b-4=0 得 a-b-4=0· a=1 解得b=3' 故抛物线的解析式为y=x2-3x-4」 (2)解:取点E(O,1),作直线BE交抛物线于点D, 1/76 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 抛物线y=x2-3x-4, .C(0,-4), A(-1,0),点B(4,0), .OB=0C=4,0A=0E=1, OA=OE .∠AOC=∠EOB=90° OC=OB .△AOC≌aEOB(SAS), ,∠EBO=∠ACO ∠DBA=∠ACO, 点D在直线BE上, 设直线BE的解析式为y=cr+b, 4k+b=0 1b=1’ 1 k=- 解得 4 b=1 故直线BE的解析式为=子+1 根据题意,得r2-3r-4=- 4+1. 解得r、 4x=4(舍去), 1 当x= 4时,y= 4+121 16 (3)解:设直线BC的解析式为y=mx+P, 2/76 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 将B(4,0),C(0,-4)代入直线BC的解析式得: 4m+p=0 p=-4, m=1 解得1p=4’ 直线BC的解析式为:y=x-4, 设M(m,m-4),则N(m,m2-3m-4),P(m,0), .PM=0-(m-4)=4-m,PA=m-(-1)=m+1,PN=0-(m2-3m-4)=-(m+1)(m-4)=(m+1(4-m). 设0(n,n2-3n-4), 则点O到直线PN的距离为h=n-m, :△P2N与Hy的面积相时,Smw-4PW-4-m0a+).及ePNA-4-mjcu+A ∴2(4-m0n+-(4-m0m+lh 解得h=1: 故点Q到直线PN的距离为1; .n-m=1, .n=m+1或n=m-1, 当n=m+1时, y=(m+1)2-3(m+1)-4=m2-m-6 则(m+l,m2-m-6), 又N(m,m2-3m-4), .0N=m+1-m)2+(m2-m-6-m2+3m+4) =V1+(2m-2) =1+4(m-1, 令p=1+4(m-1)2, a=4>0. ∴函数p有最小值,且当m=1时,p取得最小值1,此时QN的值最小为1; 3/76 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 此时,m+1=2,m2-m-6=-6,0点坐标Q(2,6) 当n=m-1时, y=(m-1)2-3(m-1)-4=m2-5m 则(m-lm2-5m), 又N(m,m2-3m-4), .N=(m-1-m)}+(m2-5m-m2+3m+4 =V1+4(m-2)}, 令p=1+4(m-2)2, .a=4>0. ∴函数p有最小值,且当m=2时,p取得最小值1,此时QN的值最小为1: 此时,m-1=1,m2-5m=-6,9点坐标Q1,-6). 综上所述:线段N长度的最小值为1,Q(2,-6)或(1,6) 2.(1)y=-x2+2x+3 (2)P(2,3) 3)(2,3)或(4,3)或(-2,-210 【分析】 1)将A(-1,0),B(3,0)代入y=a2+bx+3,解方程组即可: (2)设P(m,n),则m>0,n=-n2+2m+3>0,确定C(0,3),根据∠BCP=∠ABC得CP∥AB,继而 得到-m2+2m+3=n=3,求解即可: (3)由y=-x+2x+3得原抛物线对称轴是直线x=1,根据将原抛物线水平向右平移,使点A(-1,0)落 4/76 面学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 在点E(1,0)处,可得原抛物线水平向右平移了2个单位,平移后的抛物线是y=-x2+6x-5,设M(,), N(亿,-子+6t-5),分三种情况:①以MN、BC为对角线,则MW的中点即是BC中点:②以MB、NC 为对角线,则MB的中点即是NC中点;③以MC、NB为对角线,则MC的中点即是NB中点;分别画 图求解即可. 【详解】(1) 解::抛物线y=ax2+br+3(a≠0)与x轴交于A(-l,0),B(3,0)两点, 「a-b+3=0 9a+3b+3=0 a=-1 解得:1b=2· ∴.抛物线的解析式为y=-x2+2x+3: (2) 解:如图,设P(m,n), :点P是抛物线y=-x2+2x+3上位于第一象限的动点, ∴.m>0,n=-m2+2m+3>0. ,抛物线y=-x+2x+3与y轴交于点C, 当x=0时,y=3, C(0,3). .∠BCP=∠ABC, .CP∥AB. .-m2+2m+3=n=3, 解得:m=2或m=0(不符合题意,舍去), P(2,3); (3) 5/76 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 解:原抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,B(3,0),C(0,3). 2 ·原抛物线的对称轴是直线×=2x可, =1 :将原抛物线水平向右平移,使点A(-1,0)落在点E(1,0)处, ∴.原抛物线水平向右平移了2个单位, “平移后的抛物线是y=-(x-2)+2(x-2)+3=-x2+6x-5, 设M(1,s),N(6,-+6t-5), ①以MN、BC为对角线,则MN的中点即是BC中点,如图, E(M 1+t_3+0 22 s+(2+61-5)0+3' s=0 解得: t=2, 此时点N的坐标为(2,3): ②以MB、NC为对角线,则MB的中点即是NC中点,如图, 6/76 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 1+3t+0 2 2 s+0-t2+6t-5+3? 2 2 S=6 解得: t=4, 此时点N的坐标为(4,3): ③以MC、NB为对角线,则MC的中点即是NB中点,如图, E 7 I 11 M [1+0t+3 2 2 8+3-t2+6f-5+0? 2 2 8=-24 解得: t=-2· 此时点N的坐标为(-2,-21); 综上所述,点N的坐标为(2,3)或(4,3)或(-2,-21)】 3.(1)y=-x2-2x+3 e0片,②(2政4- (3)n=2 【分析】(1)因为已知抛物线经过B(1,0)和C(0,3)两个点,所以将两点坐标代入抛物线表达式 y=-x2+bx+c,求解b和c,即可得到抛物线解析式. 7/76 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)①先求抛物线与x轴交点A的坐标,再将抛物线解析式配方得到顶点P的坐标;因为四边形APCO 是不规则四边形,所以可通过拆分为梯形和三角形,代入长度计算面积.②先计算∠CAB的度数,因为 ∠PBA=∠CAB,设直线PB交y轴于M,所以OM=OB=1,分两种情况:点M在x轴上方和点M在x 轴下方,分别求出PB的直线方程,联立抛物线方程求解,再根据P在y轴左侧筛选坐标 (3)先写出抛物线向右平移个单位后的解析式,确定其对称轴:因为0≤x≤2区间的最值与对称轴和该 区间的位置关系有关,所以分对称轴在区间左侧、区间内、区间右侧三种情况,分别求出对应最大值和最 小值,根据差值为1列方程求解 【详解】(1)把B(1,0)、C(0,3)代入y=-x2+bx+c, 当x=0时,c=3; 代入B(1,0):-1+b+3=0,得b=-2. 因此抛物线的表达式为:y=-x2-2x+3, (2)①抛物线y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4, 顶点P(-1,4). 令y=0得A(-3,0),0为原点(0,0). 过P作PD⊥x轴于D(-1,O), Py外 A DO B S.DP=)×ADx PD=x2x4=4 1 1 S梯形PpoC= x(PD+0Cx0D=2×4+3)x1=3.5, 15 S四边形APC0=4+3.5= 29 ②A(-3,0),C0,3), :.0A=OC, .∠CAB=45°, ∴∠PBA=45°. 设直线PB交y轴于M, 8/76 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 OM=OB=1,分两种情况: 如图,点M在x轴上方: .M(0,1) 设直线PB解析式为y=c+1, 把点B(1,0)代入得,0=k+1,解得k=-1, ∴.直线PB解析式为y=-x+1, 联立抛物线:-x+1=-x2-2x+3,整理得x2+x-2=0, 解得=1(点B,舍去),x2=-2, 代入y=-x+1,得y=3, .P(-2,3) 如图,点M在x轴下方: ,同理可得直线 解析式为 M ∴M(0,-1) PB y=x-1 联立抛物线:x-1=-x2-2x+3,整理得x2+3x-4=0, 解得x=1(点B,舍去),=4, 代入y=x-1,得y=-5, .P(-4,-5) ∴.P点坐标为(-2,3)或(-4,-5)」 (3)抛物线向右平移n个单位后,解析式为y=-[x-(-1)]了+4, 对称轴为直线x=n-1,开口向下, 9/76 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 在分情况讨论区间0≤x≤2: 情况1:对称轴在0≤x≤2的左侧,即n-1<0,解得n<1 此时在0≤x≤2上抛物线y随x的增大而减小, 当x=0时,y取最大值:yx=-[0-(n-1)]+4=-(n-12+4, 当x=2时,y取最小值:ym=-[2-(n-)]+4=-(3-m)+4, 根据题意最大值与最小值的差为1, .-(n-02+4-[-(3-m)2+4]=1 解得n=1.75与n<1的前提矛盾,舍去,此情况无解。 情况2:对称轴在0≤x≤2的左半部分,即0≤n-1≤1,解得1≤n≤2, 此时顶点在0≤x≤2内,开口向下,因此最大值为顶点纵坐标ymx=4; 对称轴x=n-1≤1,x=2离对称轴更远,因此最小值在x=2处取得:ymn=-(3-x)2+4, .4--(3-m}+4=1, 解得n=2或n=4(超出1≤n≤2范围,舍去), ∴符合条件的解n=2」 情况3:对称轴在0≤x≤2的右半部分,即1<n-1≤2,解得2<n≤3, 顶点仍在0≤x≤2内,最大值ymax=4;对称轴x=n-1>1,x=0离对称轴更远, 因此最小值在x=0处取得:ymin=-(n-1)2+4, 4--(n-1+4=1, 解得n=2或n=0,(均不满足2<n≤3) 情况4:对称轴在0≤x≤2的右侧,即n-1>2,解得n>3, 此时在0≤x≤2上抛物线y随x的增大而增大, 最大值在x=2处,最小值在x=0处, ∴.(n-1-(3-n)2=1 解得n=2.25与n>3的前提矛盾,舍去,此情况无解。 ∴n=2 40=4 10176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 25√2 ②)点p到直线4D的距离最大为8, 20_8 3)点0的坐标为3,3: 【分析】(1)利用待定系数法计算即可得出结果: (2)先证明△AOD为等腰直角三角形,得出∠OAD=45°,作PM∥y轴交AD于点M,设 Pmm+烈+40<m<10),则M似m+表不PN=-m+m,作PNLAD于N则 4 化为等腰直角三角形,得出PWPM,当PM大时。pN的值最大,即点p到直线D 最大,结合二次函数的性质计算即可得出结果: (3)求出C(⑧,O),直线AB的解析式为y=2x+4,分两种情况:当点Q在BC的下方时,当点Q在BC的 上方时,作QK⊥x轴于K,分别计算即可得出结果。 【详解】(1)解:将A(0,4),B(-2,0)代入抛物线=- ++c可得。 2x×(-2+bx(-2)+c=0 4 c=4 3 解得: c=4 3 抛物线的解析式为y=-x2+x+4 421 y=-x+4 (2)解:联立 3 x+49 2 x=10x=0 解得y=-6或y=4 ·抛物线与直线AD的另一个交点坐标为(0,-6), 在直线AD:y=-x+4中,令y=0,则-x+4=0, x=4,即D(4,0), .OD=0A=4 ∴△AOD为等腰直角三角形, 11176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .∠0AD=45°, 如图,作PM∥y轴交AD于点M, 设P+m+40<m<10)则Mm-m+4 .3 2 作PN⊥AD于N, PM∥y轴, .∠PMN=∠OAD=45°, ∴△PMN为等腰直角三角形, :.PN-PM, ∴当PM最大时,PN的值最大,即点P到直线AD的距离最大, pm=-日r+m=-r-10)4a-空且0, 4 2 25 当m=5时,PM的值最大,为4, V2、2525V2 1 :点。到直线D的距离最大为)×48,此时4m+3 +m4=5+5+4头即 5vV2 ·点p到直线4D的距离最大为 解:在y+号+4,令y0则+号4=0, 解得:=-2,x3=8, .C(8,0). 12176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 设直线AB的解析式为y=kx+6(飞≠0), 「-2k+b=0 将A0,4):B(-2,0)代入y=kx+b(≠0)可得1b=4 k=2 解得: b=4 .直线AB的解析式为y=2x+4, 如图:当点Q在BC的下方时, B :∠QCD=∠ABO CQ‖AB ∴.设直线CQ的解析式为y=2x+b, 将C(8,0)代入y=2x+b,可得2×8+b,=0, 解得:b2=-16 ·直线C的解析式为y=2x-16, y=2x-16 联立y=-x+4’ x-20 3 解得: 8 y3 出时点o的华标为得》: 如图:当点O在BC的上方时,作QK1x轴于K, 13176 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .A(0,4),B(-2,0), .OA=4,0B=2, :tam∠AB0=OA=2, OB 设2(6,-t+4)(t<4),则CK=8-1,QK=-t+4, .∠QCD=∠ABO .tan∠QCD=tan∠ABO. OK_-1+4=2 ·ck8-i 解得:1=12(不符合题意,舍去), 综所注,点0的标为(9), 5.1)a=-1,A(-2,0),B1,0) aG)3到 【分析】(1)将(2,-4)代入y=ar2+ax+2求出a=-1,得到抛物线y=-x2-x+2,然后令y=0求出 A(-2,0).B1,0) (2)根据题意分两种情况讨论:点E在x轴上方和点E在x轴下方,然后分别求出AE所在直线表达式, 然后和抛物线联立求解即可: ()首先得到分网.小可得y所在直线的表运式为-号r+,4所在线的表 4 3 3 2 4 2 达式为y=与nx+ 3 ”,然后分别于抛物线联立求出P m++2小Q+l+2然 9 14176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 后结合 三马法示0所春直表达式区网怀相到心-传引--号然后求品p0所在 直线过定点) 进而求解即可. 【详解】(1)解:将(2,-4)代入y=ar2+ax+2得,-4=4a+2a+2 解得a=-1 ∴.抛物线y=-x2-x+2 ∴.当y=0时,0=-x2-x+2 解得x=1或x=-2 .A(-2,0),B(1,0): (2)解:如图,当点E在x轴上方时,设AE与y轴交于点F, ,抛物线y=-x2-x+2 ∴当x=0时,y=2 .C(0,2),即0C=2 A(-2,0).B(1,0) ..OA=2=OC,OB=1 .∠EAB=∠BCO,∠AOF=∠COB ∴.△AOF≌aCOB(ASA) ∴.OF=OB=1 .F(0,1) ·F所在直线表达式为y=2x+1 y=-x2-x+2 与抛物线联立得, 1 y=2x+ 15176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 阳2或月 将=5代入=+1得,y= 1 1 别 如图,当点E在x轴下方时,设AE与y轴交于点F, 同理可得,AG所在直线表达式为y=一 2 y=-x2-x+2 与抛物线联立得, 3 解得x=-2或x= 2 将x 2代入y= 1得= 综上所选,点e的标为3)威3)。 ·抛物线对称轴为直线x= 2 ,设点M,N的纵坐标分别为m,n, 叫,N A(-2,0) 16176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 24 ·可得AM所在直线的表达式为y=了mx+ +3,1灯所在直线的表达式为少二3x十3”, 「24 y=-mx+-m ·联立24和 得, 3 3 y=-mx+-m 3 3 y=-x2-x+2by=-x2-x+2 整理得,3x2+(2m+3)x+4m-6=0 x+x=-2m+3 3,即-2+x=-2m+3 3 3m+1 2 将xp= m+1代入y=2+4 m+2m m得,少=-4 4 P 2 m+1, -m2+2m 3 9 2 同理可得, n+1, 3 +2n 2(m+n)-9,-6(m+n)+4mn+27 ∴可得PQ所在直线表达式为y阳= -x+ 3 9 ∵mn=-3 2(m+n)-9-2(m+n)+5 ∴PQ所在直线表达式为p阳= 一X+ 3 3 设t=m+n 3+2*52 2t-9 5-2-3x-21+=3x-2-3x+ 5 ∴.ypg= 33 3333 3 当号子-0时,即=1时,= 4 P0所在直线过定点L-到 :A(-2,0)是定点 .当AR1P№时,点A到直线P的距离取得最大值 =2-0 六点A到直线P0的距离的最大值为网 3 17176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 6.(1)y=-x2+2x+3 (2)点E的坐标为(⑧,-45)或(2,3)」 【分析】(1)将点D和点B坐标代入求解即可: (2)分两种情况讨论,当点E在CB上方的抛物线上,当点E在CB下方的抛物线上,画出图形,根据∠ ∠CBD=∠BDE分情况求解即可. 4=a+b+3 【详解】(1)解:由条件可得0=9a+3b+3’ a=-1 解得1b=2· .抛物线y=-x2+2x+3; (2)解:当点E在CB上方的抛物线上,如图, 当x=0时,y=-x2+2x+3=3, 则C(0,3), 设直线BC表达式为y=+C,则由题意得: c=3 3k+c=0' [c=3 解得:k=-1 ∴直线BC表达式为y=-x+3, 由条件可知CB∥DE, 设直线DE的解析式为y=-x+m, 将点D的坐标代入得:m=5, .直线DE的解析式为y=-x+5, y=-x+5 联立y=-x2+2x+3 18176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 x=1 [x=2 解得: y=4(舍去)或y=3 ∴点E的坐标为(2,3): 当点E在CB下方的抛物线上,如图,设DE交CB于点G, B 由条件可知GD=GB, 设G(m,-n+3),则V(n-}+(-n+3-4}=V(n-3)}+(-n+3}, 4 解得n=了, 则引 设直线DG的解析式为y=kx+b, 4, 5 则56+6-司 k+b=4 [k=-7 解得6=11’ y=-7x+11 ∴直线DG的解析式为y=-7x+11,联立y=-x2+2x+3' x=1 x=8 解得y=4(舍去)或1y=-45' 点E的坐标为(8,-45): 综上,点E的坐标为8,-45)或(2,3). 题型二:二次函数中的倍角存在性问题 7.y=-x+x+4 8 3 3 19176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 39165 5291135 (②0点p的坐标为(2.4或1664):②点p的坐标为8'16或816 【分析】(1)将A、B两点坐标代入抛物线y=ax+br+4,列出关于a和b的方程组求解即可;(2)① 设P号+骨0+40<m<动,由点c0,4利和点BB.0)可得C的表达式,分两种伤欲:当 △PDE∽aCOB时和当△PDE∽aBOC时根据相似三角形的性质求解即可; ②如图,过点B作∠ABC的角平分线分别交y轴、抛物线于点M卫,在x轴的下方作∠ABP-)∠ABC, 设点M的坐标为(O,k),求出点M的坐标,得出直线BM的解析式,联立方程,求出点P的坐标,同理可 得点P 【详解】(1)解:将A、B两点坐标代入抛物线y=ar2+bx+4解析式, 4 a-3 可得a-b+4=0,解得 8 9a+3b+4=0 b= 3 猫物线的解有式为=号+骨 +3x+4 4 (2)①设Pm,3m+m+40<m<3) 3 由点C(0,4)和点B(3,0)可得BC的表达式:y= 3+4, 4 4 .D m.-3m+4 则PD=-4n足 gm2+8m+4 4 4 m+4 m2+4m. 3 3 3 4 PD m2+4m 3 4 DE m 3m+4, DE⊥y轴,PDLx轴, .∠PDE=∠COB=90°, c1)9,PmeC06时.小8e-8% 4 4 则3m+4= 3 .m=2, 20176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 P(2,4: (IⅡ)当△PDE∽aBOC时, PD BO DE OC' 则3m+4= 4 4 ms 39 16, p39165) (16’64 39165 当。PDE与△COB相似时,点p的坐标为(2,4)或1664: ②如图,过点B作∠ABC的角平分线分别交y轴、抛物线于点MP,过M作M0IBC交BC于O,在x 轴的下方作∠PBA=号∠ABC,设点M的坐标为(O,), B .0B=3,0C=4, BC=5, ,BM平分∠ABC, .MO=MO 号McxB0-acx0. 即2(4-)x3=)×5xk. 2 解智另 21176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∴点M的坐标为 13 直线BM的解析式为y=- 3+ 2 13 y= 2++ 2 联立 y=-7 2,8 +x+4 3 ( 8 解得x=3或 29’ y=0 y=16 529 点P的坐标为816 由作图可知,M与点N关于x轴对称, 六点的华标为0-引 同可得点p的坐标为(骨洛》】 529)1135 综上点P的坐标为g16或8,16 8.(1)y=- +;x+2:41,0) 2 (2)(0,2)或(0,-1) 65 602:②5 【分析】(1)将点B(4,0)和点C(0,2)代入抛物线解析式求出抛物线解析式,再令y=0,求出A点坐标: (2)设E(O,n),ABDE是以BD为斜边的直角三角形,可得ED'+EB=BD',利用勾股定理分别表示出 BD2=85,ED2=m2n+:EB2=n2+16’建立方程求解即可, ③)D过点c作cF/AB交A0于点F先求出直线BC解折式,设Pm+号+2).则 2 m+2 利用CF∥AB'∠PCM=2∠OBC,可证明ACFP≌△CFM(ASA),得出PF=FM 22176 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 从百得出点6的数坐标为+2小如号+?小由点p的坐标为,理产方至求解即可 ②没P+m+,则mn+2过点6作GL⊥y,垂足为:证明 △MON≌aGOL(A4S),得出MN=GL,ON=OL,求出旋转后的点G坐标,得出点G的轨迹是直线 y=2x-4上在0<x<2之间的一段线段,由垂线段最短可知,当AG⊥HK时,AG长度取最小值,利用三 角形面积求出AS长度即可. 少解:点B4,0和点C0,2)代入抛物线解析式y=-)x2+ ×42+4b+c=0 3 b= 解得: 2 c=2 c=2 ∴.抛物线解析式为y= 2+2, 令=0得:+ x+2=0,解得:x=4或x=-1 2 .A(-1,0) (2)解:由(1)得:A(-1,0),B(4,0),C(0,2),如图所示: B ,点D是线段AC的中点, ,点E在y轴上, ∴设E(0,n), )B(40)E.) 0-4+f-学-4a-=-2n景f+n46 23176 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ,△BDE是以BD为斜边的直角三角形, 六ED2+EB2=BD2, 即-2+子++16= ,5 4,整理得:心-n-2=0,解得:n=2或1 点E的坐标为(0,2)或(0,-1) (3)解:①如图所示,过点C作CF∥AB,交P于点F, M 点是直线C方提物线上的动点,鹅物线解析式为=子 2x+2, 1 3 设Pmm+ m+2 ’0<m<4 设直线BC解析式为y=+b,将B(4,0),C(0,2)代入得: 4k+b=0 ,解得: 2 b=2 b=2 ·直线BC解析式为y=一2x+2, :PO川y轴,交BC于点M, 1 :.M m.-zm+2 .CF∥AB, .∠OBC=∠FCM, ,∠PCM=2∠OBC, 六∠PM=2ZCM,∠CM-PCM, .∠FCM=∠PCF, PQ‖y轴,CF∥AB, .CF⊥PQ,即∠CFP=∠CFM=90°, 又,CF=CF, 24176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 :.△CFP≌△CFM(ASA), .PF=FM, ,点。的纵坐标为 *h++ 又,点F的纵坐标与点C的纵坐标相等, m+2小r++刘-2,得:m=2或m0合大) ∴.满足条件的点P的横坐标即为2; ②依然可设Pm,)m+二m+2 2 20<m<41 1 由0得:直线BC解折式为y=子+2,Mm m+2 2 过点G作GL上y轴,垂足为L, M B ,将OM绕点O按顺时针方向旋转90°得到OG, .OM=0G,∠M0G=90° ∴.∠MON+∠NOG=90°,∠LOG+∠NOG=90°, .∠MON=∠LOG, 在△MON与△GOL中 [∠MON=∠LOG ∠MNO=∠GLO=90° OM=OG :.△MON≌aGOL(AAS). 25/76 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ..MN =GL,ON =OL, 1 :Mm,-2m+2, .:MN=-Im m+2,ON=m' 2 :GL=-5m+2,0L=m. 1 六点G的坐标为2m+2,-m, 1 X=一 、m+2 1 m+2 即 ,消去得: 2 y=-m y=-m m y=2x-4 ∴点G的坐标满足解析式y=2x-4, .0<m<4, 0< 2m+2<2,即0<x<2 “点G的轨迹是直线y=2x-4上在0<x<2之间的一段线段, 设直线y=2x-4与x轴交于点K,与y轴交于点H, 在y=2x-4中,令x=0,得:y=-4;令y=0,得:x=2, .H(0,-4),K(2,0) ∴点G的轨迹即是线段HK, 连接AH,过点A作AS⊥HK, ,当AG⊥HK时,AG长度取最小值,最小值为AS的长度, H(0,-4),K(2,0),A(-1,0), .HK=V2+42=25,AK=3,0H=4, :Sm号4Kx0H=Kx5, 六3×4=25×4S,解得:15=65 5 ,6v5 “4G长度的最小值为5, 9.(1)y=- 3x+9x+3 4 4 26176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 aP)支Pa ge(38】 【分析】(山犯L0,C0,3)分别代入抛物线y=am2+}+e,定解折式即可, 4 3 9 ②确定直线C的解折武为:y+3,设P心心一3 4 4 确定直线OP的解析式为 3 9 m2+2m+3 y=4 4 x,得到点D的横坐标为4m 根据题意,得 ,解答即可. m -m2+4m+4 m2-4m+3=0 (3)作点B(4,0)关于y轴的对称点M,根据题意,得M(-4,0),∠0CB=∠0CM, 故∠MCB=2∠OCB,过点A作AQ‖MC,交BC于点O,∠MCB=2∠OCB, ∠AQ,B=∠MCB=2∠OCB解答即可. 9 a--+c=0 【详解】(1)解:把 A(-1,0)C(0,3) 分别代入抛物线y=ar2+?x+c得 4 4 c=3 3 Q=- 解得 4 c=3 32 9 抛物线的解析式为y= 4++3. 4 4+3. (2)解:根据抛物线的解析式为'+乡 3 9 令y=0,得4 二x2+-x+3=0 4 解得x=-1,x=4, .B(4,0), 设直线BC的解析式为y=x+b, [4k+b=0 .b=3 k=- 3 解得 4 b=3 27176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 3 “直线BC的解析式为:y=-4+3, 3 9 设Pm,-m2+兰m+3 4 4 设直线OP的解析式为y=px, 根据题意,得m+m+3=mp, 3 9 4 3 9 二m2+-m+3 解得p=44 m 3 9 二m2+-m+3 故直线。的解析式为y=44 OP m 3 9 m2+m+3 根据题意,得3x+3=4m+4” 4 m 4m 解得x= -m2+4m+4 4m 故点D的横坐标为-m2+4m+4' S.rco:S.cDo=7:4, 2c0- :7 . CO.D. 4 2 P7 D.4' m 、7 4m Γ4, -m2+4m+4 整理,得m2-4m+3=0, 解得m=1,m=3, 9 故P2或P3,3) (3)解:作点B(4,0)关于y轴的对称点M, 根据题意,得M(-4,0),∠OCB=∠OCM, 28176 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 故∠MCB=2∠OCB 过点A作A Il MC,交BC于点巴, .∠MCB=2∠OCB .∠AQB=∠MCB=2∠OCB. A 设直线MC的解析式为y=mx+3,将M(-4,0)代入解析式, 得:-4m+3=0 3 解得m=4 ∴直线MC的解析式为:=+3, 设直线AQ的解析式为AQ, 2-*=0, 3 解得=4: 33 ∴直线Ag,的解析式为:y=4x+2 41 33 y= 44 3 x+3 4 [3 X=一 2 解得15 y= 8 故Q(3): 10.(1)y=-x2-2x+3 aM到 29176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (3)OEOF是定值,该定值为1.理由见解析 【分析】(1)将点A(-3,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c得到关于b、c的二元一次方程组,求解后可得 答案: (2)确定B(1,0),得OA=3,OB=1,OC=3,如图,延长CM交x于点E,过点M作MD⊥x轴于点D, 设M(xm,yn)x(O,yn)0),继而得到DM=yn=-xn2-2xn+3,OD=-xn,BD=1-xm,根据等腰三角形 的性质及三角形外角的性质得ED=BD=1-m,证明△EMD∽aECO得ED.CO=EOMD,得 30-)1-2(-2x+3)解得=减,=0(不符合题意,合去),可行答案 (3)如图,过点P作PG⊥x轴于点G,过点0作QH⊥x轴于点H,设P(:,y)xO,y)0), (x,2)(:<0,5<0),得PG=y=a+(3k-1),G0=-x,H0=-=-,-(3k-1),H0=-x, y=kc+(3k-1) GB=1-x”B=1-飞联立=--2x+3得2+k+2)x+(6k-4)=0,继而得到5+5=-(k+2) OE BO OF BO xx=3k-4,证明aBE0ABPG'△BF0 BOH得GFBG,H0BH,继而得到 OE.OF BO-GP.BO.HO BGBH,代入数据化简即可. 【详解】(1)解::抛物线y=-x2+bxr+c过点A(-3,0),C(0,3), -(-3)}-36+c=0 c=3 b=-2 解得: c=3, ∴抛物线的解析式为y=-x2-2x+3; (2)解::抛物线y=-x2-2x+3与x轴交于A(-3,0),B两点, 当y=0时,-x2-2x+3=0, 解得:x=-3或x=1, .B(1,0) 又:A(-3,0),C(0,3), .OA=3,OB=1,OC=3, 如图,延长CM交x于点E,过点M作MD⊥x轴于点D,设M(x,y)x(O,y)0), 30176 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 M A B D .DM=ym=-xm2-2x+3.D(xm,0). ..OD=-Xm, ..BD=BO+OD=1+(-x)=1-xm, ,∠BEM+∠ABM=∠BMC=2∠ABM, ∴.∠BEM=∠ABM, .ME MB, .MD⊥x轴, :.ED=BD=1-%m, :.EO=ED+DO=1-X+(-X)=1-2xm, .·MDIICO ∴.△EMDr△ECO, ED MD 六EOCO,即ED.C0=E0MD .3(1-xm)=(1-2xm)-xm2-2xm+3), ·.3(1-xm)=-((1-2xm)(xn2+2xm-3=-(1-2xn)(xm-10(xm+3)=((1-2xm)1-xn)(xm+3), .xm<0, .1-xm>0」 :((1-2xn)(xm+3)=3, 解得:x=一2或xn=0(不符合题意,舍去), =-2x+3=-(-2引- 31/76 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (3)解:OEOF是定值,该定值为1.理由如下: :直线y=+n经过点(-3,), .-1=-3k+n, ∴.n=3k-1, ∴.直线y=+n为y=ac+3k-1」 如图,过点P作PG⊥x轴于点G,过点Q作QH1x轴于点H,设P(G,y)(x(O,y)0), Q(x2,2)(x2<0,y2<0), VA ∴∠PGB=90°=∠EOB,∠QHB=90°=∠FOB,G(x,0),H(x,0), .PG=y=+(3k-1),G0=-x,H0=-2=-kx,-(3k-1),H0=-x2, .GB=G0+OB=-x+1=1-,HB=H0+OB=-x2+1=1-x, :直线y=+(3k-)与抛物线y=-x2-2x+3在第二、三象限交于P,9两点, y=x+(3k-1) y=-x2-2x+3: 整理得:x2+(k+2)x+(3k-4)=0 .x+x3=-(k+2),xx2=3-4, .∠EOB=90°=∠PGB,∠EBO=∠PBG:∠FOB=90°=∠QHB,∠FBO=∠QBH, ∴.△BEO∽ABPG,△BFOP△BQH, OE BO OF BO GPBG'HQBH· ..OE=BO.GP OF BO.HQ BG· BH ..OE.OF=BO-GP.BO.HQ BG BH 32176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 BO2.GP.HO BG·BH 1Px[c+(3k-1][-,-(3k-1)] (1-x)1-x2) =-西,+k(3k-1)(s+)+(3k-1 1-(x+x2)+xx2 =-(3k-4)-k(3k-10(k+2)+(3k- 1+(k+2)+3k-4 -[k3k-4)-(3k-1)k+2】]+3k-1 4k-1 k(2-9k)+(9k2-6k+1) 1-4k _1-4k 1-4k =1, ∴.OEOF是定值,该定值为1. u,0--+2 o) 【分析】(I)根据对称轴求出b的值,再由C点坐标求出c的值即可求解: (②)设对称轴与直线BC的交点为M,连接MM推导出AP=PM:求出M( 》设P6+ 列出方程求解即可. 5 【详解】(1)解::抛物线y=2+hr+c的对称轴为直线x= 2 .:b=-5 2, :与y轴相交于点C(0,2), c=2, 2x+2 (2)解:设对称轴与直线BC的交点为M,连接AM,则AM=BM, 33176 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 M x+2=0时,解得x=1或x=4 2 .A(1,0),B(4,0), AM BM, ∴.∠MAB=∠MBA, .∠PMA=2∠CBO, .∠PAB=3∠CBO, ∴.∠PAM=2∠CB0. ∴.∠PMA=∠PAM, .AP=PM, 设直线BC的解析式为y=c+2,把B(4,0)代入得:4k+2=0, 解得、1 2 1 y=2x+2, 3 设P6之+2, -++2=++2- 解得1=4 12.0y= 3 34176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (3)证明见解析 【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线对应的函数表达式即可 (2)作BC的中垂线交x轴于点E,连接CE,则CE=BE,进而得到∠AEC=2∠ABC,设OE=m,则 CE=BE=3-m,在RA△COE中,由勾股定理得T+ =(3-m,解出m的值,设直线CE的解析式 11 为y=+3 ,利用待定系数法求出直线CE的解析式,过点A作AP∥CE,交y轴于点Q:交抛物线于点 p,则∠PAB=∠CEA=2∠ABC,设直线AP的解析式为=膏+,利用待定系数法求出直线AP的解折 式,与抛物线解析式联立,求出点P的坐标:作点Q关于x轴的对称点,连接4g,同理求出点P的坐 标 (3)易得到平移后新的抛物发解析式为=-山,设过点F0,-2)的直线,的解析式为y=太-2,与 新抛物线解析式联立得到x2+2-2=0,设交点M(:,)、N(:,),根据韦达定理可得x+x=-2k、 1,1,1 52:进而得到MG)2+山、NH三)x+.据此计算MGN写oO的值是否相等即证 3 【详解】(山)解:将4-1,0),B3,0)两点代入y=a+x+2得: a-b+ 30 2 0 32a+3b+ 2 1 4=- 解得 b=1 因此,抛物线对应的函数表达式为y= x+x+ 3 2 2 (2)解:由(1)知抛物线表达式为y= 2+x 3 21 2 3 当x=0时,y=2 35176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 作BC的中垂线交x轴于点E,连接CE,则CE=BE, P .∠ECB=∠ABC .∠AEC=∠ABC+∠BCE=2∠ABC, 3 0B=3、 0C= 2 设OE=m,则CE=BE=3-m, 在R△C0e中白勾服定理符:+) =(3-m3, 解阳如品, 9 设直线CE的解析式为y=:+ 30 将80代入=+: 8 解符=手 43 、.直线CE的解析式为y= 3t+ 2 过点A作AP∥CE,交y轴于点O,交抛物线于点P,则∠PAB=LCEA=2LABC, 设直线p的解折式为)=含r+n, 4 将A-1,0)代入y=音+a得:号x(-)+n=0, 36176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 解得n=4 44 :直线4P的解析式为y=-3-3: 44 33 y=- 联立 3 y- 17 x= 解得 80或x=-1, y=- 9 y=0 将x=0代入y= 44 x一2得:v三一、 ga引 作点关于x轴的对称点卫,连接AQ, go引 ∠GAB=∠BAF=2∠ABC' 设直线AQ的表达式为y=kx+b, 4 将A-1,0)和03代入y=x+得: -k+b=0 4 b= 3 4 k= 解得 4 =3 44 :.直线40的表达式为y=3x+ 3 「44 3+3 y= 联立 12 ,3’ 2+x+2 37176 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 解得16或∫x=-1, y29 y=0 1780) n(116 综上所述,点P的坐标为P3一)或P59: 1 3 (3)证明:由(1)知抛物线y= x2+x+ 2 2 2++2, :平移后新的抛物线解折式为y=-)?-1, 2 :顶点(0,-),即00=1, 设过点F(0,-2)的直线1的解析式为y=k,x-2, y=k,x-2 联立 y=-7 整理得x2+2-2=0, 设交点M(,乃、N(,2), 由韦达定理得x+x2=-2k、xx2=-2」 ∴x2+x32=(:+x3)}-2xx2=(-2k2-2×(-2)=4k2+4, MG1抽灯点GM上轴于点且=-1<0、为=式-1<0, :6--分-1,---1, 2+2)+2 (x2+x2)+2 242+4+2 -=1 1 =1, 00 1 11 'MG NH 0Q· 【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合、轴对称的性质、等腰三角形的性质、勾股定理,熟练掌握 38176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 二次函数与一次函数的图像性质,数形结合的思想方法的运用是解题的关键, 题型三:二次函数中的特殊角存在性问题 13.(1)y=x2-4,B(2,0) (2)存在,P(3,5)或P(1,-3) 25 3)n=4 【分析】(1)用待定系数法即可求解. (2)先假设存在,设出其横坐标,利用等角对等边得出其纵坐标,再代入解析式即可求解. (3)利用只有一个交点,联立解析式,令△=0即可求解. 【详解】(1)解:抛物线y=ax2+c(a≠0)经过点A(-2,0)、C(0,-4)两点, .4a+c=0,c=-4」 ∴.a=1, .y=x2-4, :抛物线关于y轴对称,A(-2,0) .B(2,0) (2)解:存在,P(3,5)或P(1,-3): 理由:假设存在点P,设其横坐标为t,连接AP,过P点作PD⊥x轴于点D, ∠PAB=45°, .∠DPA=90°-45°=45°, .PD=DA=t+2, 如图,当P点在x轴上方时, :.D(G,t+2), 代入y=x2-4中得1+2=t2-4, 39176 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 解得t=3或t=-2(与A点重合,舍去), .t+2=5, P(3,5). 如图,当P点在x轴下方时, YA D B .D(6,-t-2), 代入y=x2-4中得-t-2=2-4, 解得t=1或t=-2(与A点重合,舍去), -t-2=-3, .P(1,-3). (3)解:将抛物线y=x'-4沿x轴向左平移n(n>0)个单位长度,平移后的抛物线解析式为 y=(x+n)2-4, 令x+2=(x+n)2-4, x2+(2n-1)x+n2-6=0 :平移后的抛物线与直线y=x+2相切, :.△=(2n-1-4(n2-6)=4n+25=0, 4· 4c0-y当。0成a<时日0 直线,的解折式为,=3a-3:当<a<0时, B(-3,0),直线1的解析式为y=-x-3 (②)a=17+4v15 49 a有政背a<0皮0ea<成a>月 40176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【分析】令y=0,因式分解得(x-1(x+3)=0,再分情况得到点B及直线1的解析式: 分0<a 1111 7、7a 4、4a<1、a≥1四种情况,结合抛物线的性质求,即可: 1 分。<a<0、a<-】、a之0且a≠3、a=结合函数图象进行判断求解即可 【详解】(1)解:令x=0,y=-3,则C(0,-3), 令y=0,则ar2+(3a-1)x-3=0,即(ax-1)(x+3)=0, 1 解得x=二,x3=-3」 a a ,直线,的解析式为y=3ax-3: 1 当3<a<0时,B(-3,0),直线,的解析式为y=-x-3: (2)解:y=a2+(Ba-1x-3a>0,对称轴为x=-30二1-3+ 2a=22a 5时,多≥2,则1≤x52时,y随:的增大而减小, 当0<a≤7时,-2+2a1 则x=-1时,y取得最大值,最大值为a-(3a-)-3=-2a-2, x=2时,y取得最小值,最小值为4a+2(3a-1)-3=10a-5, -2a-2-(10a-5)=-12a+3=5,解得a=6(舍去): 当21时,子女1,则1时,)他,的大面大 则x=-1时,y取得最小值,最小值为-2a-2, x=2时,y取得最大值,最大值为10a-5, 2 .10a-5-(-2a-2)=12a-3=5,解得a=3(舍去): 当a分,立<2,则-1离对称辅足运 .3.1 则x=-1时,y取得最大值,最大值为-2a-2, 22a -2a-2490+60+1-0-2a+中=5.即2一2a+l=0 4a 4a 41176 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 解得a=11+2W30(舍去),a=11-2W30(舍去): 当4a<1,1<-3+11 2+2a<2,则x=2离对称轴更远, 则x=2时,y取得最大值,最大值为10a-5, 2时,v取得最小值,最小值为0.60刀 10a-5+9a+6a+1_49a-14a+=5,即49a2-34a+1=0' 4a Aa 解得a=17+4v5 17-4V15 49 或as 49 (舍去): 综上a=17+45 49: (3)解:由()知3a<0时,4 30M3别 B M 则△OBC为等腰直角三角形,∠OBC=45° 又∠BMN=45°, 所以MN∥AB或MN⊥AB, 3 即直线MN的解析式为y=一2,与抛物线有两个交点M,N,此时有一个点N符合题意, 3 直线MN的解析式为x=一2,与抛物线只有一个交点M,N,此时有一个点N符合题意, 即-3<a<0时,符合题意; 42176 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 V B M 当∠BMN=45°时,这样的直线有两条,每条与抛物线有两个交点,其中一个符合题意, 则恰有2个点N使得∠BMN=45°, 所以a<-3时,符合题意: 1 a>0且a≠3时,同理恰有2个点N使得∠BMN=45,符合愿意: 时, M C 与BC夹角为45的直线有两条,x 2或y≤3 3 3 x=2时,此时∠BMN=135o,不符合题意, 3 2时,与抛物线有两个交点,其中一个能使∠BMN=45: y=- 故此时,满足题意的点N只有1个,不符合题意: 43176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 综上a< 1 1 1 3或3a<0或0<a<3或a> 3 15.(1)抛物线解析式为y=- +x+3,点B的坐标为6.0) 2 2 (②m=5 3 (3)m的值为1-11或5+15 【分析】(1)用待定系数法,代入已知点A、C的坐标求出抛物线系数,再令y=0求出与x轴交点B的坐 标 (2)构造等腰直角三角形,利用全等三角形得到直线BM上一点的坐标,求出直线BM解析式后联立抛 物线方程,结合M在x轴下方的条件得到m的值. (3)利用抛物线对称性得到MP的长度表达式,求出直线BC解析式后得到MQ的长度表达式,根据 MP=MQ列方程,结合M的位置分类讨论得到m的值 【详解1山解:由少=+bx+e过点e,0和C0可得: c=3 1 0= 2 -b+c' [c=3 解得b= 2 抛物线解析式为一2x+3、 2x+3 令y=0,得21 +5x+3=0.解得x=-1,=6 2 ∴.点B的坐标为(6,0) (2)解:如图1,过点C作CD⊥BC交直线BM于点D,过D作DHLy轴于点H. B O D 图1 44176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ,∠MBC=45°, ∴△BCD为等腰直角三角形,BC=CD .∠DCH+∠BCO=90°,∠DCH+∠CDH=90°, .∠CDH=∠BCO 又,∠DHC=∠COB=90°, .△CDH≌△BCO(AAS) .DH=CO=3,CH=BO=6 ,C坐标为(0,3),.D点坐标为(-3,-3) 设直线BD的解析式为y=kx+”,代入B6,O)和D(-3,-3)得 1 k=7 0=6k+n解得3 -3=-3k+n n=-2 1 即直线BD解析式为y=3-2. 1 ?联立直线。。与抛物线方程得:3x一2三一2x2+3 x+3 2 5 解得x=6,= 3 5 ..m=- 3 1 ③)解:如图2,抛物线2x+3之+49 8的对称轴为直线x= 5 2· VA 、X 图2 :MP平行x轴,M,P都在抛物线上, 5 M,P关于对称轴x=2对称。 M横坐标为m,∴.P横坐标为5-m 45176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .MPm-(5-m)H2m-51. 设直线BC解析式为y=axr+d,代入B(6,0),C(0,3)得 0=6k+d d=3 1 解得 k2 d=3 ·直线BC解析式为y=2x+3. ,MQ平行y轴,Q在BC上,M横坐标为m, Q纵坐标为m+3,M织坐标为m+m+3。 0cm+)-(m+m+-3ml 5 2 ,M在x轴下方, m<-或m>6:此时方m-加-g9>0,所以M0 m2-3m 2 2 .MP =MO 1 ∴.l2m-5f5m2-3m. 2 分两种情况讨论: @当加<-时2a50方程化为5-2加-专-加,解得0=1而:“m-小m1-而 ②当m>6时,2m-5>0:方程化为2m-5-m2-3m, 解得m=5±5,“m>6,心m=5+5 综上,m的值为1-V11或5+V15. 16.(1)抛物线解析式为y=-x2+2x+3,顶点D(1,4): 804阿3,2在 【分析】(1)把A(-1,0)和点B(2,3)代入y=ax2+bx+3求解即可: (②@洗求c得4.F则pF-413由P伦情坐标为以可知P侧m+2m+9 根据平行四边形的判定定理可知当PE=DF时,以点P,D,B, 46176 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ,3,5 F为顶点的四边形是平行四边形,即一m+) 2 +23,求解即可: ②过A作AK⊥AC交CP延长线于K,过K作KT⊥x轴于T,过C作CR⊥x轴于R,可知△AKC是等腰直 117 角三角形,证明△AKT≌aCAR(AAS),得到KT=AR,AT=CR,进而得到K-4'2,求出直线CK解析 1,31 y=- 式为y=-x+3,求解 x+2即可. 3 12 =-x2+2x+3 【详解】(1)解:把A(-1,0)和点B(2,3)代入y=a2+bx+3得: [a-b+3=0 4a+2b+3=3' a=-1 解得b=2’ ∴抛物线解析式为y=-x2+2x+3, .y=-x2+2x+3=-(x-1)+4, 顶点D(1,4): (2)解:①如图: A D B E 5 x= 1.1 由y=2x+2 2 得x=-1或 7 y=-x2+2x+3y=0y=4 c8 由(1)知D(1,4),对称轴为直线x=1, 11 在y=2x+2中,令x=1得y=1, 47176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .F(L,), .DF=4-1=3, ,P的横坐标为, .P(o-m)) 1 .PE=-m2+2m+3- 2 PE∥DF, ∴当PE=DF时,以点P,D,E,F为顶点的四边形是平行四边形, 即m2+3m+ 22 =3 解得m= 7w3 2或m=1(与D重合,舍去)或m=3+97 4: 或w成和3可 ,m= 4: p-195 ②在直线4C上方的抛物线上存在点P,满足∠PCA=45,P气6'36) 过A作AK⊥AC交CP延长线于K,过K作KT⊥x轴于T,过C作CR⊥x轴于R,如图: B T MO RX:∠PCA=45°,AK⊥AC, ∴△AKC是等腰直角三角形, ∴AK=AC,∠KAC=90°, ∴.∠KAT=90°-∠CAR=∠ACR, :∠KTA=90°=∠ARC, ∴.△AKT≌△CAR(AAS), ∴.KT=AR,AT=CR, :A(-1,0) c 48176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 设直线CK解析式为y=+b, (1_5k+b 4 4 k= 3 解得: 31 b=- D12 1,31 “直线CK解析式为y=3x+2, í5 x= 1 1 31 2 xX=- 解y=-。x+ 6 312 得17或1 5 y=-2+2x+3y=4y=36 n195 :P636 17.y= a 1 a=- (3)存在, 2 k=2-V5 【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可: (2)以B为直角顶点,CB为直角边,构造等腰直角三角形CBE,作EFIx轴,求出E点坐标,进而求 出直线CE的解析式,联立直线和抛物线的解析式,求出D点坐标即可: (3)求出马的对称轴,进而推出m=-4a,得到y=ax2-4ar,待定系数法求出直线的解析式为 =红+月令+2x+多如+名整里,得方2+-刻=0,求出CP的中点的横坐标为2- 5 5 令m2-4r=众+,整理,得a2-(4a+kx--0,根据抛物线L与直线1有且只有一个公共点,且这 5 49176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 个公共点合打是线收Cp的中点,得到方程m-(如+)-=0有两个相等的实数根为2一k,根据判别式 和根与系数的关系,列出方程组进行求解即可. 【详解1解:把4-L0C0引代入=分r+h加+e,符 5 1 -b+c=0 b=2 ,解得5· C= 2 5 2: 1 5 (2)解:令y=-5x2+2x =0 2 2 解得x=-1,x2=5, B(5,0), .OB=5, 6心 以B为直角顶点,CB为直角边,构造等腰直角三角形CBE,作EF⊥x轴, VA 3 则∠EFB=∠CBE=90°=∠BOC,BC=BE,∠BCE=45°=∠DCB, .∠CBO=LBEF=90°-LEBF,点D在直线CE上, .△COB≌aBFE(AAS), EF=OB=5.BF=0C=3 ·OF=OB+BF= 2 50176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 设直线CE的解析式为y=:+ 21 把侣代入55+解得 3 1 5 y=3x+2 [15 10 y=3x+2 x= x=0 3 联立 ,5,解得 42 5或 5 y=- 2 y=2 y=18 9g (3)解:存在, y=742x+ 2 X=- =2 ,对称轴为直线 1 2×2) “y=ar2+mx的对称轴与y= 2的对称轴相同, =2 .2a .m=-4a, ..y=ax2-4ax: n入y-n得 =版+3, 令+2x+=+,整理,得+2-x=0 5 2 ∴.xc+xp=4-2k xc+xp=2-k, ∴C,P中点的横坐标为2 51176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 令m2-4ar=+,整理,得r2-(4a+k)k-】=0, ,抛物线?与直线I有且只有一个公共点,且这个公共点恰好是线段CP的中点, 方程a2-(4a+)x-2 =0有两个相等的实数根为2-k' △=[-(4a+k]+4ax=0 2(2-k)=4a+k a 1 a=- 5a= a=- 解得8或 2 或2 或a=0。 k=0k=2+5k=2-V51k=0 .a<0,k<0. .1 k=2-V5 18.(1)y=-x2-3x+4; (2)t=-3 -2r2-8t+8(-4<t<0) (3)①S关于t的函数解析式为S= 2t+8(0<t<1) 当8<5<10时,存在3个符合条件的点p 3 当10≤S<16时,存在2个符合条件的点P: 当S=16时,存在1个符合条件的点P. 【分析】(1)将点A(4,0)和点C(0,4)的坐标代入二次函数的一般式,得到关于b、c的二元一次方程组, 解方程组求出b和℃的值,再将系数代回原解析式,即可得到该二次函数的解析式: (2)先由A、C两点坐标得出OA=0C=4,判定△A0C为等腰直角三角形,得到∠0CA=45°,结合已 知∠PCA=45°,推出∠PCO=90°即PC1y轴,因此点P的纵坐标为4,将y=4代入二次函数解析式求解, 舍去与点C重合的解,即可得到t的值: (3)①先令二次函数的y=0,,解方程求出抛物线与x轴的另一个交点B的坐标,再分两种情况讨论:当 4<t<0即点P在AC上方时,过点P作x轴的垂线,用割补法将四边形面积拆分为△PAD与梯形PDOC 的面积之和,代入坐标计算化简得到对应的函数解析式;当0<t<1即点P在AC下方时,将四边形面积拆 分为固定的△AOC与动△OPC的面积之和,代入坐标计算化简得到对应的函数解析式,最后综合写出S关 于的分段函数解析式;②先将4<t<0时的二次函数解析式配方,求出其最大值和取值范围,再根据 0<t<1时一次函数的增减性求出其取值范围,画出分段函数的大致图像,根据不同$值对应的图像交点个 52176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 数,总结出符合条件的点P的个数情况 【详解】(1)解:二次函数y=-x2+bx+c的图象与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点C(0,4), 「-16-4b+c=0 . c=4 「b=-3 1c=4 .该二次函数的解析式为y=-x2-3x+4: (2)解:A(4,0),C(0,4), .0A=0C=4, .∠0AC=∠OCA=45°, .∠PCA=45°, ∴.∠PC0=90°, .PC⊥OC, .OA⊥OC, .PCIIOA, 如图, A B衣 .点P的纵坐标为4, -x2-3x+4=4, 解得x=0或x=-3, P(-3,4), ∴.t=-3: (3)解:①令y=0,则-x2-3x+4=0, .x=-4或x=1, 53176 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A DO B .B(1,0), .0B=1, 当点P在AC的上方时,即-4<1<0,P(,--3t+4), 过点P作PD⊥OA于点D,如图, B 则PD=-t2-3t+4,OD=-t, .AD=OA-OD=4+1, .S=SPAD+S梯形PDoC =1AD-PD+1(PD+0C)OD 4+i--3+4+f-3+44x(-) =-2t2-8t+8; 当点P在AC的下方时,即0<1<1,P(,--31+4), 过点P作PE⊥OC于点E,如图, 则PE=t, S-S.oe+S.e-O4OC+OCPE 1 1 ×4×4+二×4×t 21 2 =2t+8: 「-22-8t+8(-4<t<0) 综上,、关于,的函数解析式为S= 2t+8(0<t<1): 54176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ②当-4<1<0时,S=-2-81+8=-2t+2)}+16, .-2<0 ∴.当t=-2时,S有最大值为l6, .8<S≤16, 当0<t<1时,S=2t+8, .8<S<10, -2t2-8t+8(-4<t<0) 画出函数S= 2t+8(0<t<1) 的大致图象如图: 16 10 由图象可知:当8<S<10时,存在3个符合条件的点P; 当10≤S<16时,存在2个符合条件的点P; 当S=16时,存在1个符合条件的点P. 【点睛】本题中(2)问利用△A0C本身的45°角,将∠PCA=45°转化为PC1y轴,实现角度问题向坐标 问题的转化:(3)问按点P在AC上下方正确分段,用割补法求面积,再通过分析分段函数的取值范围, 结合图像数形结合判断点P的个数, 题型四:二次函数中的角和差等量关系存在性问题 19.(1)y=-x2+2x+3 5v5 BE+PD的最小值为 3)N 1+5-2, 4, 8 17-57.57-21 4,8 【分析】(1)利用待定系数法即可解答: (2)利用铅锤高,水平宽,得到当△BCP的面积取得最大值时PQ取最大值,即可求得点P;利用轴对称 的性质求得BE+PD的最小值: 55176 面学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (3)根据平移的性质求得新抛物线的解析式,求得点M的坐标,即可求得an∠N1B 2,再利用求一次 函数与抛物线的交点,即可求得点N的坐标. 【详解】(1)解:抛物线的对称轴是直线x=1, b 2x可,解得。-2 把B(3,0)代入y=-x2+2x+c, 可得0=-32+2×3+c,解得c=3, ∴.y=-x2+2x+3 (2)解:令0=-x2+2x+3, 解得=山,x2=3, A(-1,0) 令x=0,可得y=3, ∴.C(0,3) 设直线BC的解析式为y=c+b, 把B(3,0),C(0,3)代入y=+b, [0=3k+b 可得3=b· [k=-1 解得b=3’ 所以直线BC的解析式为y=-x+3, 如图,过点P作PQly轴,交BC于点, B re-(-x)ro 2 当PO最大时,△BCP的面积取得最大值, 设点P6,-2+21+3),则,-1+3), 56176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 P042*3-(3)=f4=+ 当1=2时,ABCP的面积取得最大值, 315 此时P八24 如图,将DP向下平移2个单位到EH:使点D与点E重合,作H关于对称轴直线x=1的对称点G,连接 EG,GB .DP+BE=EG+BE≥BG 据平移可得》 根据对可©》 :.BG= 4 55 即BE+PD的最小值为: (3)解:OC=OB=3, ∴.∠CB0=45°, 将抛物线沿射线CB的方向平移3√2个单位长度得到抛物线y,即将抛物线向下平移3个单位,向右平移3 个单位, y--3旷+20-3-3-2+8-15,M33-即M[3引 如图,过点M作MW1y轴,交于点J,设AN与y轴交于点, 57176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 M 4©3D N 39 w=2 9 ∴.CJ=3- 44 tan∠CMW= 2 '∠NAB+∠OCM=90°, ∴∠NAB=∠CMJ, 1 即tan∠NAB= 2, 0-40 1 2 当AN在x轴上方时, e 设直线AW的解析式为y=kx+b, 把4e10Q时R入, 0=-k+b 可得 2 1 k= 2 解得 1 -2 1 1 所以直线4N的解析式为y=2+2: 1 1 列方程2+2-+8x-15, 58176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 整理得-2x2+15x-31=0, △=152-4×(-2)×(-31)=-23<0,无解: 当4N在轴下方时, a 设直线AW的解析式为y=k2x+b, 1 1 同理可得直线AN的解析式为y=一2x一2, 11 列方程2x-2 =-x2+8x-15, 整理得-2x2+17x-29=0, 解得;=17+V57 ,七=17-V57 4: ∴.N 17+V57-√57-21 4 8 ,N17-557-21) 4 8 20.(1)y=-x2-2x+3 (315 QP24: Pg+H0的最小值为2 76 3)点N的横坐标为4或23 【分析】(1)利用待定系数法求解: (2)过点P作PF⊥x轴于点F,交直线AC于点E,先求出直线AC的解析式,设点P的坐标,则可表示 点E的坐标,进而表示出线段PE,利用SPac=SPEA+S,Pc,最后求出其取最大值时点P的坐标;因 QH=1,则PQ+HQ=PQ+1,当PQ最小时,PQ+H0最小,此时PO上y轴,根据点P的坐标求得 PQ+HQ的最小值: (3)根据A、C两点的坐标得∠CAB=∠ACO=45°,由条件∠NMC+∠CAB=∠MCO得∠NMC=∠MCA, 求出平移后的抛物线解析式及此抛物线与x轴的交点坐标,此时有两种情况:MNI‖AC或直线MN与AC 的交点恰好是以MC为底边的等腰三角形的顶点,由此即可求解. 【详解】(1)解::抛物线过A(-3,0八B(1,0)两点, ∴设抛物线解析式为y=a(c+3)(x-I), :抛物线过点C(0,3), .-3a=3, 59176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 即a=-1, “抛物线解析式为y=-(x+3(x-),即y=-x2-2x+3: (2)解:如图,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线AC于点E, B F 图1 设直线AC的解析式为y=ar+b 「-3k+b=0 「k=1 把4、C两点的坐标分别代入得b=3,解得b=3 ∴.直线AC的解析式为y=x+3, 设点P的坐标为(m,-m-2m+3),则可表示点E的坐标为(m,m+3), .PE=-m2-2m+3-(m+3)=-m2-3m, .A(-3,0) OA=3, S.PAC =S.PEA+S.PEC EAFE-OF =LPE.OA = 当PE取得最大值时,△APC取得最大值, 329 .PE=-m2-3m=- m+2)+4: “当m=一2时,PE取得最大值,从而△4PC取得最大值, ) 60176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 -3+1 ,点Q在y轴上,抛物线的对称轴为直线x= 2=-1,QH11 QH=1. .PO+HO=PO+1, 当PO最小时,PO+H0最小,此时P№⊥y轴, ·PQ的最小值为2, 六P四+0的最小值为+1=多 3 -2 (3)解:根据A、C两点的坐标知,OA=OC=3, .∠CAB=∠AC0=45°,CA=3V2 .∠NMC+∠CAB=∠MCO,∠MCO=∠MCA+∠ACO, .∠NMC=∠MCA, ·抛物线沿射线CA方向平移3V2个单位长度得到新抛物线y,且y=-x2-2x+3=-(x+1)+4, ,那原抛物线向左平移3个单位,向下平移3个单位, .y=-(x+1+3)+4-3=-(x+4)2+1, 令=-(x+4+1=0,解得x=-3,x,=-5, :M(5,0),片与x轴的另一个交点为点A, 当点N在MC上方的抛物线上时,则MN‖AC, 设此时MN的解析式为y=x+b,把点M坐标代入得b=5, 即MN的解析式为y=x+5, 令=-(x+4)/+1=x+5,整理得x2+9x+20=0, 解得=4,为3=-5(舍去), ∴.点N的横坐标为4: 当直线MW与AC的交点恰好是以MC为底边的等腰三角形的项点时,此时∠NMC=∠MCA, 设直线MW与AC的交点为D点,如图,设D(m,m+3), ..DC DM. 61176 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .(m-0)2+(m+3-3)2=(m+5)}+(m+3), 17 解得m= 8 (177 即D88 设直线MN的解析式为y=k2x+b2, 7 则有一 司 7 k223 8,解得 5, -5k2+b2=0 b23 、〉 35 即直线MN的解析式为y=2方x+ 23 令=x+4+1Z+,整理得23+191r4380=0, 76 解得=23名=-5(舍去), 76 “点N的横坐标为23, N 1D B 图2 76 综上,点N的横坐标为4或 23 21.(1)y=-x2+2x+3 (②)证明:·该二次函数图象经过A(-1,0), .a-b+c=0 ,该二次函数图象的对称轴为直线x=1, b :.-2a l,即6=-2a ∴.a-(-2a)+c=0,即3a+c=0. 62176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∴.5a+c=(3a+c)+2a=2a 又a<0 ∴.5a+c=(3a+c)+2a=2a<0 (3)①P(1,4)或P(2,3):②P的坐标为(2,3) 【分析】(1)利用待定系数法求解即可: (2)根据抛物线的对称性,结合已知,化简证明即可; (3)①设P(m,-m+2m+3),D(m,-m+3),根据三角形的相似,分类求解即可: ②过点C作CE∥PB交OB于点E,利用解方程组的方法求解即可; 【详解】(1)解:当a=-1时,y=-x2+br+c. :该二次函数图象与x轴交于A(-1,0)、B两点,且对称轴为直线x=1, :1+=1,解得:=3,即B(3,0) 2 将A(-1,0)和B(3,0)代入y=-x2+bx+c得: [0=-1-b+c 0=-9+3b+c’ b=2 解得:1c=3 ∴.当a=-1时,该二次函数的表达式为y=-x2+2x+3. (2)略 (3)①解::该二次函数图象经过A(-1,0),B(3,0),C(0,3), ∴.二次函数表达式为y=-x2+2x+3 设直线BC的解析式为y=kac+p, 将B(3,O),C(0,3)代入直线BC的解析式得: [3k+p=0 (p=3 「k=-1 解得p=3’ 直线BC表达式为y=-x+3. 又PDIy轴, 63176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 设P(m,-m2+2m+3),D(m,-m+3), CD=Vm-0}+(-m+3-3}=V2m,PD=yp-yo=-m2+3m. PD CD 鸟C0C时看Co+3m2n 即3√2 3· 解得:m=0(不符合题意,舍去)或m=1. P(1,4). CD PD √2m-m2+3m 当CPDB0C时,有BCC,即2 =3 解得:m=0(不符合题意,舍去)或m=2. P(2,3) ②过点C作CE∥PB交OB于点E. C .CE∥PB ∴.∠ECB=∠PBC ·∠PBC+∠ACO=45°,∠ECB+∠ACO=45°, C(0,3).B(3,0). ..OB=OC, ∴.∠BCO=∠CB0=45° ∴.∠ECB+∠ECO=45 .∠ACO=∠ECO」 又':∠A0C=∠EOC=90°,OC=0C, .△AOC≌△EOC(ASA). ..OA=OE=1 .E(1,0) 设直线CE的解析式为y=mx+n,由点C(O,3),E(1,0)可得: 64176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 k+b=0 [k=-3 b=3,解得:1b=3, 直线CE表达式为y=-3x+3, .CE∥PB,且B(3,O) ∴同理可得:直线PB表达式为y=-3x+9 :点P在y=-x2+2x+3和y=-3x+9上, y=-x2+2x+3 y=-3x+9· 「x=2x=3 解得y=3或y=0(不符合题意,舍去)· ∴存在点P,使得∠PBC+∠AC0=45°.P的坐标为(2,3) 535 22.(0顶点D坐标为(亿,-9)点g的坐标为5,0,点c的坐标为(0,-5):@2-4 (211 239或(2,-3) 【分析】(1)①把m=2代入y=x2-2x-2m-1求出抛物线的表达式,然后配方出顶点坐标,再分别令 x=0,y=0求出与坐标轴的交点; ②过点P作P⊥CB,PE⊥x轴,交CB于点E,得到△PQE是等腰直角三角形,那么将PD的最大值转 化为PE的最大值求解即可; (2)同①可得,C(0,-2m-),B(2m+l,0),A(-l,0),直线CB的解析式为y=x-2m-1,可求点 Dm-(m+1),作点D关于y轴的对称点D(m,-(m+1),有cD=CD.则cB+CD=CB+CD,即 点D,C,B在一条直线上时,CB+CD取得最小值,将点D(m-(m+)代入y=x-2m-1求出m=1, 求出抛物线解析式,取点I(1,0),连接CA,C1,然后证明 ∠CBM=∠ACB-2∠ACO=∠ACB-∠ACI=∠ICB 当点M在直线CB下方时,可知CI∥MB;当点M在直线CB上方时,设MB与y轴相交于点N,可得 △BON≌△COI(ASA),则ON=OI=1,再求出直线BM的不等式与抛物线的表达式联立求解即可. 【详解】(1)解:①当m=2时,抛物线解析式为y=x2-4x-5. 由y=x2-4x-5=(x-2-9,知抛物线的顶点D坐标为(2,-9) 65176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 当y=0时,x2-4x-5=0, 解得x=-1,x2=5 ∴点B的坐标为(5,0)】 当x=0时,y=-5 ∴.点C的坐标为(0,-5) ②过点P作P⊥CB,PE⊥x轴,交CB于点E. B C(0,-5)B(5,0) ∴OC=OB=5 ∠C0B=90°, ∴∠OCB=∠OBC=45°. PE⊥x轴, .PE∥OC ∴.∠PEQ=∠OCB=45° 在Rt△POE中,有∠QPE=45°. EOPE-04PEQ 2 ∴当PE取最大值时,直线I与直线CB之间的距离PQ取得最大值. 设直线BC:y=Gx+b [5k+b=0 由C(0,-5)B(5,0)得1b=-5, 「k=1 解得b=-5 ∴.直线BC的解析式为y=x-5」 .E(t,t-5)」 66176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ,点P在抛物线上, P6,2-4-5) p1-56--yf+9=-空 .-1<0,0<t<5 当=时, 心影将发大宁此时点p的坐标无得一》】 (2)解:同①可得,C(0,-2m-l),B(2m+l,0),A(-1,0),直线CB的解析式为y=x-2m-1. 由y=x2-2mx-2m-1=(x-m2-(m+1可知,点D(m-(m+1). 作点D关于y轴的对称点D(m-(m+),有CD=CD. ∴.CB+CD=CB+CD',即点D',C,B在一条直线上时,CB+CD取得最小值, 将点D(m-(m+)代入y=x-2m-1得,-(m+1=-m-2m-1. 解得m=0(舍去),m2=1。 ∴抛物线解析式为y-x2-2x-3. 点C(0,-3),B(3,0)」 ..OB=OC 取点I1,0),连接CA,CI, D 由OA=O1=1,可知OC垂直平分A. ..AC=IC .∠ICO=∠ACO.即∠ACI=2LACO .∠CBM=∠ACB-2L∠ACO=∠ACB-∠ACI=∠ICB」 当点M在直线CB下方时,可知CI∥MB 67176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 由点C(0,-3),I(1,0),同理可求直线C1的解析式为y=3x-3. ∴.设直线MB的解析式为y=3x+b, 把点B(3,0)代入可解得b=-9. ∴.直线MB的解析式为y=3x-9。 当x2-2x-3=3x-9时, 解得水=3(与点B重合,不合题意舍去),x=2. ∴点M的坐标为(2,-3). 当点M在直线CB上方时,设MB与'轴相交于点V. B D D 由∠OCB=∠OBC=45°,∠CBM=∠ICB,可知∠OCI=∠OBM. 又∠I0C=∠B0N=90°,0B=0C, .△BON≌△COI(ASA). ∴OW=O1=1. N(0,-1) “同理可求直线MB的解析式为背-1, 当-2x-3=-1时 解得x=3(与点B重合,不合题意舍去),= 31 211Y 点M的坐标为9)月 211 综上,满足条件的点M的坐标为行,9)或(2,-3) 68176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2.0=-+2 (2)V13+2+V37: ③)5+V55或5-V55或1+√7或1-√7:过程见解析 【分析】(1)利用待定系数法求解即可; ②过p作pH∥,轴交4c于H求出直线C的解折式为r+2.设P风-m+2. 则 PH=m-2加,当m:3时取最大值,此时P(34:将CD沿DE方向平移2个单位至CE:此时 C(-2,2),作C(-2,2)关于x的对称点C"(-2,-2),连接PC”,当且仅当P、E、C"三点共线时取得最小 值,即可求解: (3)根据平移得出新抛物线y的解析式,分两种情况讨论:①当PK与x轴的交点在负半轴时,设交点为 M;②当PK与x轴的交点在正半轴时,设交点为N,利用相似三角形求出M、N的坐标,再求出抛物 线与直线的交点的横坐标,即可得解, 【详解】(1)解:抛物线经过(-6,0)与(-2,4), a=- 3 [0=36a-6b+2,解得 5 b= 4=4a-2b+2 3 1 抛物线表达式为:y=-。x2-号x+2: 3 3 (2)解:如图,过P作PH∥y轴交AC于H, D DO B 5 令x=0,则y=- x2_ x+2=2, 3 3 .C(0,2) SAue=Sm+Scm-PH.0A-3PH 2 69176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 PH越大,SAc越大, 设直线AC的解析式为y=ac+b(k≠0), 「2=b ,解得 3 :.0=-6k+b b=2 1 :直线4C的解析式为y=x+2, 3 设P-m+2小则mm+26<m<0. <0,开口朝下, 3 当m -力=3时取最大值,此时P(-3,4): 2a 将CD沿DE方向平移2个单位至CE,此时C(-2,2),作C'(-2,2)关于x的对称点C"(-2,-2),连接PC", ∴.CD=C'E=EC, .PE+CD=PE+EC"≥PC", :.C四边形EDC=PC+ED+PE+CD≥PC+ED+PC" 当且仅当P、E、C”三点共线时取得最小值, :PC"=[(-3)-(-2)]+[4-((-2)]=37,PC=V3-0+(4-2}=3, ∴四边形PCDE周长的最小值为V3+2+V37; 将抛物线y=ar2+br+2沿射线AC方向平移V0个单位长度得到抛物线y', 抛物线y=ax+br+2向右平移3个单位长度,向上平移1个单位长度得到抛物线y, 物能,的防式为=〔小侣1=-倍 解得:x=-6,2=1, 70176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .B(1,0)」 ①当PK与x轴的交点在负半轴时,设交点为M,此时∠BPM=∠KPB,过点P作PO⊥x轴于点2, y 由(2)可知,P(-3,4). ..PO=BO=4 .∠BPQ=∠PBA=45° ∠PMQ=LBPM+45°, :∠AC0=∠KPB+45°, ∴.∠PMQ=∠ACO 又:∠PgM=∠A0C=90°, ∴.△PQMr△AOC. MO PO BC OA .MQ_4 26 0 w(0: 设直线PM的解析式为y=cxr+d(c≠O), -3c+d=4 d=0解: c=-3 d=-5 ·直线PM的解析式为,y=-3x-5, 联立 = y=-3x-5 解得:x=5+V55或x=5-V55: 71176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ②当PK与x轴的交点在正半轴时,设交点为N,此时∠BPN=∠KPB,过点P作P2Lx轴于点Q, VA A B 同理可证,△WPQ∽△AC0 NO PO OAOC’ .NO 4 62' ∴.NQ=12. .N(9,0). :直线Pw的解析式为y= 3+3, 岛 联立 1 y=-3x+3 解得:x=1+V7或x=1-V7: 综上所述,点K的横坐标为5+V55或5-V55或1+V7或1-V万. 24.(1)y=x2-4x+3 (2)32+V10 (3)解:E(4,3),B(3,0), ∴EB=V10 .将抛物线沿射线EB方向平移V10个单位,即向左平移1个单位,向下平移3个单位, .新抛物线y=(x-2+1)2-1-3=(x-1)2-4, 将x=0代入得y'=-3, .G(0,-3)」 ∴.OG=OP=OC=3, ①当点M在PG上方时,如图,设抛物线y交x轴的负半轴于点N, 72176 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 将y=0代入y=(x-1)2-4得(x-1)2=4, 解得x=-1或x=3, ∴,抛物线y与x轴负半轴交于点N(-l,0), .ON=OA=1, 在△OAC和△ONG中, OA=ON ∠AOC=∠NOG. OC=OG .△OAC≌aONG(SAS). .∠OCA=∠OGN. .OG=OP=3,∠P0G=90°, ∴.aOPG是等腰直角三角形, ∴.∠OGP=∠0PG=45°, .∠PGN=∠OGN+∠OGP=∠OCA+45°, .点(-l,0)满足条件,即M(-1,0), ②当点M在PG下方时, 作点N关于PG的对称点N',连接GN', 73176 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A 由对称性得PN=PN'=4,∠N'PG=∠OPG=45°, 由对称性知PG垂直平分N',由对称可知,△PGN≌△PGN .∠PGW'=∠PGN=∠OCA+45°, 故射线GW'上(除G外)任意一点M均满足 .∠N'PO=LOPG+∠NPG=90°, N'(3,-4), 设直线GN'的表达式为y=k2x+b2, b2=-3 将G0,-3'N6,4代入得3k+b,=4 1 k2=- 解得: 3 b2=-3 :直线GN的表达式为y=-了-3, y=-x-3 联立 3 y=(x-1)2-4 5 X= 3 解得〔x=0或 32 y=-3y=- 9 532 M,39 532 综上,符合条件的点M的坐标为(-1,0)或3,-9) 74176 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 7532 点M的坐标为(-1,0)或3,9 【分析】(1)已知抛物线顶点D(2,-少,利用顶点式直接写出解析式,再验证过点4,0) (2)先由抛物线解析式求出对称点E的坐标和直线DE的表达式,设P的横坐标为参数,表示PH的长度 并求最大值,确定P的位置;再利用轴对称将军饮马模型求PF+FE的最小值. (3)根据平移向量求出新抛物线表达式,确定G点坐标;通过构造全等三角形和等腰直角三角形,将角 度条件∠PGM-45°=∠OCA转化为∠PGM=∠OCA+45°;先利用对称性找出一个满足条件的点N,再作 对称点求出直线与抛物线的另一交点。 【详解】(1)解::抛物线顶点为D(2,-), ,设抛物线解析式为y=a(x-2)2-1, 又,抛物线过点A(L,0), .0=a1-2}-1, 解得:a=1, .y=(x-2)2-1=x2-4x+3 (2)解:由y=x2-4x+3得C(0,3),对称轴为直线x=2, ,点C与点E关于对称轴对称, .E(4,3) 设直线DE的表达式为y=c+b [2k+b=-1 将D2,-)'E4,3)代入得4k+b=3’ k=2 解得:1b=-5 直线DE的表达式为y=2x-5」 设P(x,x2-4x+3),过P作y轴的垂线交DE于H, 则H的纵坐标为x2-4x+3, 代入y=2r-5得,=-4+8 2 m8- ∴.当x=3时,PH最大,此时P3,O), 75176 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ·EP=V(4-3)2+(3-0)2=10, 作点P(3,0)关于直线x=2的对称点P'(1,0), F在对称轴x=2上, .PF=P'F, .△PFE的周长=PF+FE+EP=P'F+FE+10≥P'E+10, :P'E=V(4-12+(3-0}=32, ∴,△PFE周长的最小值为3V2+10」 (3)略 76176 专题06 二次函数中的角度存在性问题的四种模型 题型一 二次函数中的等角存在性问题 题型二 二次函数中的倍角存在性问题 题型三 二次函数中的特殊角存在性问题 题型四 二次函数中的角和差等量关系存在性问题 题型一:二次函数中的等角存在性问题 1.(23-24九年级下·湖南湘潭·自主招生)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线 与x轴交于两点,与y轴交于点 C,连接. (1)求抛物线的解析式; (2)点 D为抛物线上一点且在x轴上方,满足,求D点坐标; (3)点 M为线段上一动点(不与B,C重合),过点M作轴于点 P,交抛物线于点N.如图2,在抛物线上找一点Q,连接,使得与的面积相等,求线段长度的最小值,并写出此时Q点坐标. 【答案】(1) (2) (3)最小值为1,或 【分析】(1)把,点分别代入解析式,计算即可. (2)取点,先证明,再计算直线的解析式,联立抛物线的解析式构造一元二次方程,解答即可. (3)确定直线的解析式为:,设,则,,则,,设,则点Q到直线的距离为,利用三角形面积相等,构造二次函数求值计算即可. 【详解】(1)解:把,点分别代入解析式,得 得, 解得, 故抛物线的解析式为. (2)解:取点,作直线交抛物线于点D, ∵抛物线, ∴, ∵,点, ∴, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴点在直线上, 设直线的解析式为, ∴, 解得, 故直线的解析式为. 根据题意,得, 解得(舍去), 当时,, 故. (3)解:设直线的解析式为, 将,代入直线的解析式得: , 解得, ∴直线的解析式为:, 设,则,, ∴,,, 设, 则点Q到直线的距离为, ∵与的面积相等,, ∴ 解得; 故点Q到直线的距离为1; ∴, ∴或, 当时, 则, 又, ∴ , 令, ∵, ∴函数p有最小值,且当时,p取得最小值1,此时的值最小为1; 此时,,Q点坐标. 当时, 则, 又, ∴ , 令, ∵, ∴函数p有最小值,且当时,p取得最小值1,此时的值最小为1; 此时,,Q点坐标. 综上所述:线段长度的最小值为1,或 2.(2026·宁夏固原·三模)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点. (1)求该抛物线的解析式; (2)若点是抛物线上位于第一象限的动点,当时,求此时点的坐标; (3)如图2,将原抛物线水平向右平移,使点落在点处,点是原抛物线对称轴上任意一点,在平移后的新抛物线上确定一点,使得以点、、、为顶点的四边形为平行四边形,求出所有符合条件的点的坐标. 【答案】(1) (2) (3)或或 【分析】 (1)将,代入,解方程组即可; (2)设,则,,确定,根据得,继而得到,求解即可; (3)由得原抛物线对称轴是直线,根据将原抛物线水平向右平移,使点落在点处,可得原抛物线水平向右平移了个单位,平移后的抛物线是,设,,分三种情况:①以、为对角线,则的中点即是中点;②以、为对角线,则的中点即是中点;③以、为对角线,则的中点即是中点;分别画图求解即可. 【详解】(1) 解:∵抛物线与轴交于,两点, ∴, 解得:, ∴抛物线的解析式为; (2) 解:如图,设, ∵点是抛物线上位于第一象限的动点, ∴,, ∵抛物线与轴交于点, 当时,, ∴, ∵, ∴, ∴, 解得:或(不符合题意,舍去), ∴; (3) 解:∵原抛物线的解析式为,,, ∴原抛物线的对称轴是直线, ∵将原抛物线水平向右平移,使点落在点处, ∴原抛物线水平向右平移了个单位, ∴平移后的抛物线是, 设,, ①以、为对角线,则的中点即是中点,如图, ∴, 解得:, 此时点的坐标为; ②以、为对角线,则的中点即是中点,如图, ∴, 解得:, 此时点的坐标为; ③以、为对角线,则的中点即是中点,如图, ∴, 解得:, 此时点的坐标为; 综上所述,点的坐标为或或. 3.(2026·海南三亚·模拟预测)如图,抛物线经过点和点,与轴交于点. (1)求该抛物线的函数表达式; (2)点P是抛物线上的动点,且位于轴的左侧. ①当点为抛物线顶点时,求四边形的面积; ②连接、,当时,求点的坐标. (3)将抛物线的图象向右平移个单位长度后,当,且该函数的最大值与最小值的差为1时,请直接写出的值. 【答案】(1) (2)① ;② 或 (3) 【分析】(1)因为已知抛物线经过和两个点,所以将两点坐标代入抛物线表达式,求解b和c,即可得到抛物线解析式. (2)① 先求抛物线与x轴交点A的坐标,再将抛物线解析式配方得到顶点P的坐标;因为四边形是不规则四边形,所以可通过拆分为梯形和三角形,代入长度计算面积.② 先计算的度数,因为,设直线交轴于,所以,分两种情况:点在轴上方和点在轴下方,分别求出的直线方程,联立抛物线方程求解,再根据在y轴左侧筛选坐标. (3)先写出抛物线向右平移n个单位后的解析式,确定其对称轴;因为区间的最值与对称轴和该区间的位置关系有关,所以分对称轴在区间左侧、区间内、区间右侧三种情况,分别求出对应最大值和最小值,根据差值为1列方程求解. 【详解】(1)把 、代入 , 当 时,; 代入 :,得 . 因此抛物线的表达式为:; (2)①抛物线, 顶点 , 令 得 ,为原点 . 过 作 轴于, , , ; ②, , , . 设直线交轴于, ,分两种情况: 如图,点在轴上方: , 设直线解析式为 , 把点代入得,,解得, 直线解析式为 , 联立抛物线: ,整理得 , 解得 (点,舍去),, 代入,得 , . 如图,点在轴下方: ,同理可得直线解析式为 , 联立抛物线: ,整理得 , 解得 (点,舍去),, 代入,得 , . 点坐标为 或 . (3)抛物线向右平移个单位后,解析式为 , 对称轴为直线 ,开口向下, 在分情况讨论区间 : 情况1:对称轴在的左侧,即,解得; 此时在上抛物线y随x的增大而减小, 当时,y取最大值:, 当时,y取最小值:, 根据题意最大值与最小值的差为, 解得与的前提矛盾,舍去,此情况无解. 情况2:对称轴在的左半部分,即,解得, 此时顶点在内,开口向下,因此最大值为顶点纵坐标; 对称轴,离对称轴更远,因此最小值在处取得:, , 解得或(超出范围,舍去), 符合条件的解. 情况3:对称轴在的右半部分,即,解得, 顶点仍在内,最大值; 对称轴,离对称轴更远, 因此最小值在处取得:, , 解得或,(均不满足) 情况4:对称轴在的右侧,即,解得, 此时在上抛物线y随x的增大而增大, 最大值在处,最小值在处, 解得 与的前提矛盾,舍去,此情况无解. . 4.(2026·黑龙江绥化·三模)如图①,抛物线与轴交于点,与轴交于点,直线与轴交于点,交轴于点,已知点. (1)求抛物线的函数解析式; (2)如图②,若点是直线上方抛物线上的一个动点,当点到直线的距离最大时,求点的坐标和最大距离; (3)直线上是否存在点,使得,若存在,请直接写出点坐标.若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)点到直线的距离最大为, (3)点的坐标为, 【分析】(1)利用待定系数法计算即可得出结果; (2)先证明为等腰直角三角形,得出,作轴交于点,设,则,表示出,作于,则为等腰直角三角形,得出,当最大时,的值最大,即点到直线的距离最大,结合二次函数的性质计算即可得出结果; (3)求出,直线的解析式为,分两种情况:当点在的下方时,当点在的上方时,作轴于,分别计算即可得出结果. 【详解】(1)解:将,代入抛物线可得: , 解得:, ∴抛物线的解析式为; (2)解:联立, 解得或, ∴抛物线与直线的另一个交点坐标为, 在直线中,令,则, ∴,即, ∴, ∴为等腰直角三角形, ∴, 如图,作轴交于点, 设,则, ∴, 作于, ∵轴, ∴, ∴为等腰直角三角形, ∴, ∴当最大时,的值最大,即点到直线的距离最大, ∵,且, ∴当时,的值最大,为, ∴点到直线的距离最大为,此时,即; ∴点到直线的距离最大为,; (3)解:在中,令,则, 解得:,, ∴, 设直线的解析式为, 将,代入可得, 解得:, ∴直线的解析式为, 如图:当点在的下方时, ∵, ∴, ∴设直线的解析式为, 将代入可得, 解得:, ∴直线的解析式为, 联立, 解得:, 此时点的坐标为; 如图:当点在的上方时,作轴于, ∵,, ∴,, ∴, 设,则,, ∵, ∴, ∴, 解得:(不符合题意,舍去), 综上所述,点的坐标为. 5.(25-26九年级下·湖北武汉·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,与轴交于,两点,与轴交于点. (1)直接写出的值和,两点的坐标; (2)如图(1),点是抛物线上一点,且满足,求点的坐标; (3)如图(2),点,是抛物线对称轴上两点,直线,分别交抛物线于点,,设点,的纵坐标分别为,,,求点到直线的距离的最大值. 【答案】(1),, (2)或 (3) 【分析】(1)将代入求出,得到抛物线,然后令求出,; (2)根据题意分两种情况讨论:点E在x轴上方和点E在x轴下方,然后分别求出所在直线表达式,然后和抛物线联立求解即可; (3)首先得到,,可得所在直线的表达式为,所在直线的表达式为,然后分别于抛物线联立求出,,然后结合表示出所在直线表达式,设,得到,然后求出所在直线过定点,进而求解即可. 【详解】(1)解:将代入得, 解得 ∴抛物线 ∴当时, 解得或 ∴,; (2)解:如图,当点E在x轴上方时,设与y轴交于点F, ∵抛物线 ∴当时, ∴,即 ∵, ∴, ∵, ∴ ∴ ∴ ∴所在直线表达式为 与抛物线联立得, 解得或 ∴将代入得, ∴; 如图,当点E在x轴下方时,设与y轴交于点F, 同理可得,所在直线表达式为 与抛物线联立得, 解得或 ∴将代入得, ∴; 综上所述,点的坐标为或; (3)解:∵ ∴抛物线对称轴为直线 ∵设点,的纵坐标分别为,, ∴, ∵ ∴可得所在直线的表达式为,所在直线的表达式为, ∴联立和得, 整理得, ∴,即 ∴ 将代入得, ∴ 同理可得, ∴可得所在直线表达式为 ∵ ∴所在直线表达式为 设 ∴ ∴当时,即时, ∴所在直线过定点 ∵是定点 ∴当时,点到直线的距离取得最大值 ∵ ∴点到直线的距离的最大值为. 6.(2026九年级下·福建泉州·专题练习)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为且图象经过点,与轴交于点. (1)求抛物线的表达式; (2)如图2,连接,,若抛物线上存在点,满足,求点的坐标. 【答案】(1) (2)点的坐标为或. 【分析】(1)将点和点坐标代入求解即可; (2)分两种情况讨论,当点E在上方的抛物线上,当点E在下方的抛物线上,画出图形,根据∠分情况求解即可. 【详解】(1)解:由条件可得, 解得, 抛物线; (2)解:当点E在上方的抛物线上,如图, 当时,, 则, 设直线表达式为,则由题意得: , 解得: ∴直线表达式为, 由条件可知, 设直线的解析式为, 将点的坐标代入得:, 直线的解析式为, 联立, 解得:(舍去)或, ∴点的坐标为; 当点E在下方的抛物线上,如图,设交于点G, 由条件可知, 设,则, 解得, 则, 设直线的解析式为, 则, 解得, ∴直线的解析式为,联立, 解得(舍去)或, ∴点的坐标为; 综上,点的坐标为或. 题型二:二次函数中的倍角存在性问题 7.(2024·山东淄博·二模)如图,抛物线交x轴于、两点,交y轴于点C,连接. (1)求抛物线的解析式; (2)点P是抛物线上一点,设P点的横坐标为m. ①当点P在第一象限时,过点P作轴,交BC于点D,过点D作轴,垂足为E,连接,当和相似时,求点P的坐标; ②请直接写出使的点P的坐标. 【答案】(1) (2)①点的坐标为或;②点的坐标为或. 【分析】(1)将、两点坐标代入抛物线,列出关于a和b的方程组求解即可;(2)①设,由点和点可得的表达式,分两种情况:当时和当时根据相似三角形的性质求解即可; ②如图,过点B作的角平分线分别交y轴、抛物线于点M、P,在x轴的下方作,设点M的坐标为,求出点M的坐标,得出直线的解析式,联立方程,求出点P的坐标,同理可得点. 【详解】(1)解:将、两点坐标代入抛物线解析式, 可得,解得, ∴抛物线的解析式为; (2)①设, 由点和点可得的表达式:, 则, , 轴,轴, , (Ⅰ)当时,, 则, , ; (Ⅱ)当时, , 则, , , ∴当与相似时,点的坐标为或; ②如图,过点B作的角平分线分别交y轴、抛物线于点M、P,过作交于,在x轴的下方作,设点M的坐标为, ∵, ∴, ∵平分, ∴, ∴, 即, 解得, ∴点M的坐标为, ∴直线的解析式为, 联立, 解得或, ∴点P的坐标为, 由作图可知,M与点N关于x轴对称, ∴点N的坐标为, 同理可得点的坐标为, 综上点P的坐标为或. 8.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)综合与探究 如图,抛物线经过点和点,与x轴的另一个交点为A,连接、. (1)求抛物线的解析式及点A的坐标; (2)如图1,点D是线段的中点,连接,若点E在y轴上,使得是以为斜边的直角三角形,则点E的坐标为________________. (3)点P是直线上方抛物线上的一动点,过点P作轴,分别交、x轴于点M、N. ①如图2,当时,请求出满足条件的点P的横坐标. ②如图3,连接,将绕点O按顺时针方向旋转得到,连接,线段长度的最小值为________________. 【答案】(1); (2)或 (3)①;② 【分析】(1)将点和点代入抛物线解析式求出抛物线解析式,再令,求出点坐标; (2)设,是以为斜边的直角三角形,可得,利用勾股定理分别表示出,,,建立方程求解即可; (3)①过点作,交于点,先求出直线解析式,设,则,利用,,可证明,得出,从而得出点的纵坐标为,由点的纵坐标为,建立方程求解即可;②设,则,过点作轴,垂足为,证明,得出,求出旋转后的点坐标,得出点的轨迹是直线上在之间的一段线段,由垂线段最短可知,当时,长度取最小值,利用三角形面积求出长度即可. 【详解】(1)解:点和点代入抛物线解析式得: ,解得:, ∴抛物线解析式为, 令,得:,解得:或, ∴. (2)解:由(1)得:,,,如图所示: ∵点D是线段的中点, ∴,即, ∵点E在y轴上, ∴设, ∵,,, ∴,,, ∵是以为斜边的直角三角形, ∴,即,整理得:,解得:或, ∴点E的坐标为或. (3)解:①如图所示,过点作,交于点, ∵点P是直线上方抛物线上的一动点,抛物线解析式为, ∴设,, 设直线解析式为,将,代入得: ,解得:, ∴直线解析式为, ∵轴,交于点M, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴,即, ∴, ∵轴,, ∴,即, 又∵, ∴, ∴, ∵点的纵坐标为, 又∵点的纵坐标与点的纵坐标相等, ∴,解得:或(舍去), ∴满足条件的点P的横坐标即为; ②依然可设,, 由①得:直线解析式为,, 过点作轴,垂足为, ∵将绕点O按顺时针方向旋转得到, ∴, ∴,, ∴, 在与中 ∴, ∴, ∵, ∴,, ∴, ∴点的坐标为, 令,,即,消去得:, ∴点的坐标满足解析式, ∵, ∴,即, ∴点的轨迹是直线上在之间的一段线段, 设直线与轴交于点,与轴交于点, 在中,令,得:;令,得:, ∴,, ∴点的轨迹即是线段, 连接,过点作, ∴当时,长度取最小值,最小值为的长度, ∵,,, ∴,,, ∵, ∴,解得:, ∴长度的最小值为. 9.(2026·山东烟台·一模)如图,抛物线与轴相交于点和点,与轴相交于点,作直线. (1)求抛物线的表达式; (2)若在直线上方的抛物线上有一动点,连接交直线于点,若,求点的坐标; (3)若在直线上存在一点,使,求点的坐标. 【答案】(1) (2)或 (3) 【分析】(1)把,分别代入抛物线,确定解析式即可; (2)确定直线的解析式为:,设,确定直线的解析式为,得到点D的横坐标为,根据题意,得,解答即可. (3) 作点关于y轴的对称点M,根据题意,得,, 故,过点A作,交于点,, 解答即可. 【详解】(1)解:把,分别代入抛物线,得 解得, 抛物线的解析式为. (2)解:根据抛物线的解析式为, 令,得, 解得, ∴, 设直线的解析式为, ∴, 解得, ∴直线的解析式为:, 设, 设直线的解析式为, 根据题意,得, 解得, 故直线的解析式为, 根据题意,得, 解得, 故点D的横坐标为, ∵, ∴, ∴, ∴, 整理,得, 解得, 故或. (3)解:作点关于y轴的对称点M, 根据题意,得,, 故, 过点A作,交于点, ∴, ∴, 设直线的解析式为,将代入解析式, 得:, 解得, ∴直线的解析式为:, 设直线的解析式为, ∴ , 解得, ∴直线的解析式为:, ∴, 解得, 故; 10.(2026·四川南充·二模)已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图,点为抛物线上第二象限内一点,若,求点的坐标; (3)如图,经过点的直线分别与抛物线在第二、三象限交于,两点,连接、,分别交轴于、两点.探究是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)是定值,该定值为.理由见解析 【分析】(1)将点,代入得到关于、的二元一次方程组,求解后可得答案; (2)确定,得,,,如图,延长交于点,过点作轴于点,设,继而得到,,,根据等腰三角形的性质及三角形外角的性质得,证明得,得,解得或(不符合题意,舍去),可得答案; (3)如图,过点作轴于点,过点作轴于点,设,,得,,,,,,联立得,继而得到,,证明,得,,继而得到,代入数据化简即可. 【详解】(1)解:∵抛物线过点,, ∴, 解得:, ∴抛物线的解析式为; (2)解:∵抛物线与轴交于,两点, 当时,, 解得:或, ∴, 又∵,, ∴,,, 如图,延长交于点,过点作轴于点,设, ∴,, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∵轴, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴,即, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, 解得:或(不符合题意,舍去), ∴, ∴; (3)解:是定值,该定值为.理由如下: ∵直线经过点, ∴, ∴, ∴直线为. 如图,过点作轴于点,过点作轴于点,设,, ∴,,,, ∴,,,, ∴,, ∵直线与抛物线在第二、三象限交于,两点, ∴, 整理得:, ∴,, ∵,;,, ∴,, ∴,, ∴,, ∴ , ∴是定值,该定值为. 11.(2026·江苏苏州·一模)如图,抛物线与x轴相交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴相交于点,对称轴为直线. (1)求该抛物线的函数表达式; (2)若点P在直线BC上,且,求点P的坐标. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)根据对称轴求出b的值,再由C点坐标求出c的值即可求解; (2)设对称轴与直线的交点为M,连接,推导出,求出,设,列出方程求解即可. 【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线, ∴, ∵与y轴相交于点, ∴, ∴; (2)解:设对称轴与直线的交点为M,连接,则, 当时,解得或, ∴,, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, 设直线的解析式为,把代入得:, 解得, ∴, ∴, 设, ∴, 解得, ∴. 12.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图,一条抛物线与轴相交于,两点,与轴相交于点,顶点是点. (1)求抛物线对应的函数表达式 (2)点是抛物线上的点,当时,请直接写出满足条件的点坐标; (3)将抛物线向左平移1个单位,向下平移3个单位得到一条新抛物线,它的顶点为.直线过点,且与抛物线交于点、.轴于点、轴于点,求证:. 【答案】(1) (2)或 (3)证明见解析 【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线对应的函数表达式即可 (2)作的中垂线交轴于点E,连接,则,进而得到,设,则,在中,由勾股定理得,解出的值,设直线的解析式为,利用待定系数法求出直线的解析式,过点A作,交轴于点,交抛物线于点,则,设直线的解析式为,利用待定系数法求出直线的解析式,与抛物线解析式联立,求出点P的坐标;作点关于轴的对称点,连接,同理求出点P的坐标; (3)易得到平移后新的抛物线解析式为,设过点的直线的解析式为,与新抛物线解析式联立得到,设交点、,根据韦达定理可得、,进而得到、,据此计算与的值是否相等即可. 【详解】(1)解:将,两点代入得: , 解得, 因此,抛物线对应的函数表达式为; (2)解:由(1)知抛物线表达式为, 当时,, 则, 作的中垂线交轴于点E,连接,则, , , 、, 、, 设,则, 在中,由勾股定理得:, 解得, , 设直线的解析式为, 将代入得:, 解得, 直线的解析式为, 过点A作,交轴于点,交抛物线于点,则, 设直线的解析式为, 将代入得:, 解得, 直线的解析式为, 联立, 解得或, ; 将代入得:, , 作点关于轴的对称点,连接, 、, 设直线的表达式为, 将和代入得: , 解得, 直线的表达式为, 联立, 解得或, , 综上所述,点P的坐标为或; (3)证明:由(1)知抛物线, 平移后新的抛物线解析式为, 顶点,即, 设过点的直线的解析式为, 联立, 整理得, 设交点、, 由韦达定理得、, , 轴于点、轴于点,且、, 、, , . 【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合、轴对称的性质、等腰三角形的性质、勾股定理,熟练掌握二次函数与一次函数的图像性质,数形结合的思想方法的运用是解题的关键. 题型三:二次函数中的特殊角存在性问题 13.(2026·宁夏银川·三模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线( )经过点、两点,与轴交于A、B两点. (1)求该抛物线的表达式并写出B点坐标; (2)在抛物线上是否存在点,使得,若存在,求出P点坐标:若不存在,说明理由; (3)将抛物线沿x轴向左平移n()个单位长度,若平移后的抛物线与直线 相切(只有一个交点),求n的值. 【答案】(1), (2)存在,或 (3) 【分析】(1)用待定系数法即可求解. (2)先假设存在,设出其横坐标,利用等角对等边得出其纵坐标,再代入解析式即可求解. (3)利用只有一个交点,联立解析式,令即可求解. 【详解】(1)解:∵抛物线( )经过点、两点, ∴, ∴, ∴, ∵抛物线关于y轴对称, ∴. (2)解:存在,或; 理由:假设存在点,设其横坐标为t,连接,过P点作x轴于点D, ∵, ∴, ∴, 如图,当P点在x轴上方时, ∴, 代入中得, 解得或(与A点重合,舍去), ∴, ∴. 如图,当P点在x轴下方时, ∴, 代入中得, 解得或(与A点重合,舍去), ∴, ∴. (3)解:将抛物线沿x轴向左平移n()个单位长度,平移后的抛物线解析式为, 令, ∴, ∵平移后的抛物线与直线 相切, ∴, ∴. 14.(2026·广西南宁·三模)在平面直角坐标系中,抛物线与 轴交于 、两点(点在点左侧),与 轴交于点.直线经过、两点. (1)求点、的坐标,并求直线的函数解析式(用含的代数式表示); (2)当时,若自变量 满足时,函数 的最大值与最小值之差为5,求的值; (3)设线段的中点为,点在抛物线上,且 ,若满足条件的点 恰好有2个,直接写出的取值范围. 【答案】(1),当或时,,直线的解析式为 ;当时, ,直线的解析式为 (2) (3)或或或 【分析】令,因式分解得,再分情况得到点及直线的解析式; 分、、、四种情况,结合抛物线的性质求即可; 分、、且、,结合函数图象进行判断求解即可. 【详解】(1)解:令,,则, 令,则,即, 解得, 所以当或时,,直线的解析式为 ; 当时, ,直线的解析式为; (2)解:,对称轴为, 当时,,则时,随 的增大而减小, 则时,取得最大值,最大值为, 时,取得最小值,最小值为, ,解得(舍去); 当时,,则时,随 的增大而增大, 则时,取得最小值,最小值为, 时,取得最大值,最大值为, ,解得(舍去); 当,,则离对称轴更远, 则时,取得最大值,最大值为, 时,取得最小值,最小值为, ,即, 解得(舍去),(舍去); 当,,则离对称轴更远, 则时,取得最大值,最大值为, 时,取得最小值,最小值为, ,即, 解得或(舍去); 综上; (3)解:由(1)知时,,, 则为等腰直角三角形,, 又, 所以或, 即直线的解析式为,与抛物线有两个交点,此时有一个点符合题意, 直线的解析式为,与抛物线只有一个交点,此时有一个点符合题意, 即时,符合题意; 时,,则,如图点再开口的内部, 当时,这样的直线有两条,每条与抛物线有两个交点,其中一个符合题意, 则恰有2个点使得, 所以时,符合题意; 且时,同理恰有2个点使得,符合题意; 时,,, 与夹角为的直线有两条,或, 时,此时,不符合题意, 时,与抛物线有两个交点,其中一个能使, 故此时,满足题意的点只有1个,不符合题意; 综上或或或. 15.(2026九年级下·天津红桥·学业考试)已知抛物线(b,c为常数)与x轴相交于,B两点,与y轴相交于点.M为x轴下方抛物线上横坐标为m的点,连接. (1)求该抛物线的解析式和点B的坐标; (2)当时,求m的值; (3)过点作轴的平行线与抛物线相交于点,过点作轴的平行线与直线相交于点,若,求m的值. 【答案】(1)抛物线解析式为,点B的坐标为 (2) (3)的值为或 【分析】(1)用待定系数法,代入已知点A、C的坐标求出抛物线系数,再令求出与x轴交点B的坐标. (2) 构造等腰直角三角形,利用全等三角形得到直线上一点的坐标,求出直线解析式后联立抛物线方程,结合在轴下方的条件得到的值. (3)利用抛物线对称性得到的长度表达式,求出直线BC解析式后得到的长度表达式,根据列方程,结合的位置分类讨论得到的值. 【详解】(1)解∶由过点和可得: . 解得. ∴抛物线解析式为. 令,得. 解得. ∴点B的坐标为. (2)解:如图1,过点C作交直线于点D,过D作轴于点H. ∵, ∴为等腰直角三角形,. ∵,, ∴. 又∵, ∴. ∴,. ∵坐标为, ∴D点坐标为. 设直线的解析式为,代入和得 解得 即直线解析式为. 联立直线与抛物线方程得: . 解得, . ∴. (3)解:如图2,抛物线的对称轴为直线. ∵平行x轴,M,P都在抛物线上, ∴M,P关于对称轴对称. ∵M横坐标为,∴P横坐标为. ∴. 设直线解析式为,代入,得 解得 ∴直线BC解析式为. ∵平行轴,在上,横坐标为, ∴纵坐标为,纵坐标为. ∴. ∵在轴下方, ∴或,此时, 所以. ∵, ∴. 分两种情况讨论: ①当时,,方程化为,  解得,∵,∴. ②当时,,方程化为, 解得,∵,∴. 综上,的值为或. 16.(2023·新疆乌鲁木齐·模拟预测)如图所示.抛物线经过点和点. (1)求抛物线解析式和顶点D的坐标; (2)若直线与抛物线交于点A,C,点P在抛物线上,过点P作x轴的垂线,交直线于E,抛物线的对称轴与直线交于F. ①设点P的横坐标为m,当以点P,D,E,F为顶点的四边形是平行四边形时,求m的值; ②在直线上方的抛物线上是否存在点P,满足,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由. 【答案】(1)抛物线解析式为,顶点; (2)①或或;②存在,. 【分析】(1)把和点代入求解即可; (2)①先求出,,则,由P的横坐标为m可知,,即,根据平行四边形的判定定理可知当时,以点P,D,E,F为顶点的四边形是平行四边形,即,求解即可; ②过A作交延长线于K,过K作轴于T,过C作轴于R,可知是等腰直角三角形,证明,得到,进而得到,求出直线解析式为,求解即可. 【详解】(1)解:把和点代入得: , 解得, ∴抛物线解析式为, ∵, ∴顶点; (2)解:①如图: 由得或, ∴, 由(1)知,对称轴为直线, 在中,令得, ∴, ∴, ∵P的横坐标为m, ∴,, ∴, ∵, ∴当时,以点P,D,E,F为顶点的四边形是平行四边形, 即, 解得或(与D重合,舍去)或或; ∴或或; ②在直线上方的抛物线上存在点P,满足,. 过A作交延长线于K,过K作轴于T,过C作轴于R,如图: 是等腰直角三角形, ∵,, ∴,, ∴, 设直线解析式为, 由,得, 解得:, ∴直线解析式为, 解得或, ∴. 17.(2026·四川成都·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线:与x轴的左右两个交点分别为点和点B,与y轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)在第一象限内抛物线上取点D,使,求点D的坐标; (3)若抛物线:的对称轴与抛物线的对称轴相同,过点C的直线l:交抛物线于点P,问是否存在某种情况,使抛物线与直线l有且只有一个公共点,且这个公共点恰好是线段的中点?若存在这种情况,请求出a和k的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)存在, 【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可; (2)以为直角顶点,为直角边,构造等腰直角三角形,作轴,求出点坐标,进而求出直线的解析式,联立直线和抛物线的解析式,求出点坐标即可; (3)求出的对称轴,进而推出,得到,待定系数法求出直线的解析式为,令,整理,得,求出的中点的横坐标为,令,整理,得,根据抛物线与直线l有且只有一个公共点,且这个公共点恰好是线段的中点,得到方程有两个相等的实数根为,根据判别式和根与系数的关系,列出方程组进行求解即可. 【详解】(1)解:把,代入,得 ,解得, ∴; (2)解:令, 解得, ∴, ∴, ∵, ∴, 以为直角顶点,为直角边,构造等腰直角三角形,作轴, 则,,, ∴,点在直线上, ∴, ∴, ∴, ∴, 设直线的解析式为, 把代入,得,解得, ∴, 联立,解得或, ∴; (3)解:存在, ∵, ∴对称轴为直线, ∵的对称轴与的对称轴相同, ∴, ∴, ∴; 把代入,得, ∴, 令,整理,得, ∴ ∴中点的横坐标为, 令,整理,得, ∵抛物线与直线l有且只有一个公共点,且这个公共点恰好是线段的中点, ∴方程有两个相等的实数根为, ∴, 解得或或或, ∵, ∴. 18.(2026·湖北荆门·一模)如图,已知二次函数的图象与轴交于点和点,与轴交于点,连接.点为轴上方抛物线上一动点(点不与点重合),设点的横坐标为. (1)求该二次函数的解析式; (2)连接,当时,求的值; (3)设以,,,为顶点的四边形的面积为, ①求关于的函数解析式; ②根据的不同取值,试探索点的个数情况. 【答案】(1); (2) (3)①S关于t的函数解析式为②当时,存在个符合条件的点; 当时,存在个符合条件的点; 当时,存在个符合条件的点. 【分析】(1)将点和点的坐标代入二次函数的一般式,得到关于、的二元一次方程组,解方程组求出和的值,再将系数代回原解析式,即可得到该二次函数的解析式; (2)先由、两点坐标得出,判定为等腰直角三角形,得到,结合已知,推出即轴,因此点的纵坐标为,将代入二次函数解析式求解,舍去与点重合的解,即可得到的值; (3)①先令二次函数的,解方程求出抛物线与轴的另一个交点的坐标,再分两种情况讨论:当即点在上方时,过点作轴的垂线,用割补法将四边形面积拆分为与梯形的面积之和,代入坐标计算化简得到对应的函数解析式;当即点在下方时,将四边形面积拆分为固定的与动的面积之和,代入坐标计算化简得到对应的函数解析式,最后综合写出关于的分段函数解析式;②先将时的二次函数解析式配方,求出其最大值和取值范围,再根据时一次函数的增减性求出其取值范围,画出分段函数的大致图像,根据不同值对应的图像交点个数,总结出符合条件的点的个数情况. 【详解】(1)解:∵二次函数的图象与x轴交于点,与轴交于点, ∴, ∴, ∴该二次函数的解析式为; (2)解:∵,, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, 如图, ∴点的纵坐标为, ∴, 解得或, ∴, ∴; (3)解:①令,则, ∴或, ∴, ∴, 当点在的上方时,即,, 过点作于点,如图, 则,, ∴, ∴ ; 当点在的下方时,即,, 过点作于点,如图, 则, ∴ ; 综上,关于的函数解析式为; ②当时,, ∵, ∴当时,有最大值为, ∴, 当时,, ∴, 画出函数的大致图象如图: 由图象可知:当时,存在个符合条件的点; 当时,存在个符合条件的点; 当时,存在个符合条件的点. 【点睛】本题中(2)问利用本身的角,将转化为轴,实现角度问题向坐标问题的转化;(3)问按点在上下方正确分段,用割补法求面积,再通过分析分段函数的取值范围,结合图像数形结合判断点的个数. 题型四:二次函数中的角和差等量关系存在性问题 19.(25-26八年级下·重庆·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴是直线. (1)求抛物线的表达式; (2)点P是直线上方抛物线上一动点,连接,点为抛物线对称轴上的动点,点E在点D的下方,且,连接.当的面积取得最大值时,求点P的坐标及的最小值; (3)在(2)中的面积取得最大值的条件下,将抛物线沿射线的方向平移个单位长度得到抛物线,点M为点P的对应点,点N为抛物线上一动点,若,请直接写出所有符合条件的点N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程. 【答案】(1) (2);的最小值为 (3), 【分析】(1)利用待定系数法即可解答; (2)利用铅锤高,水平宽,得到当的面积取得最大值时取最大值,即可求得点;利用轴对称的性质求得的最小值; (3)根据平移的性质求得新抛物线的解析式,求得点的坐标,即可求得,再利用求一次函数与抛物线的交点,即可求得点的坐标. 【详解】(1)解:抛物线的对称轴是直线, ,解得, 把代入, 可得,解得, ∴ (2)解:令, 解得, , 令,可得, , 设直线的解析式为, 把,代入, 可得, 解得, 所以直线的解析式为, 如图,过点作轴,交于点, , 当最大时,的面积取得最大值, 设点,则, , 当时,的面积取得最大值, 此时, 如图,将向下平移个单位到,使点与点重合,作关于对称轴直线的对称点,连接, , 根据平移可得, 根据对称可得, , 即的最小值为; (3)解:, , 将抛物线沿射线的方向平移个单位长度得到抛物线,即将抛物线向下平移3个单位,向右平移3个单位, ,,即, 如图,过点作轴,交于点,设与轴交于点, 则, ,, , , , 即, , 当在轴上方时,, 设直线的解析式为, 把,代入, 可得, 解得, 所以直线的解析式为, 列方程, 整理得, ,无解; 当在轴下方时,, 设直线的解析式为, 同理可得直线的解析式为, 列方程, 整理得, 解得,; ,. 20.(25-26八年级下·重庆·期末)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点,与轴交于,连接. (1)求抛物线的表达式; (2)如图1,点是线段上方抛物线上的一动点,连接.抛物线的对称轴为直线,点为轴上的动点,于点.当面积取得最大值时,求点的坐标及的最小值; (3)如图2,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,点为抛物线与轴的左侧交点,点为抛物线上的一动点.若,请直接写出所有符合条件的点的横坐标. 【答案】(1) (2);的最小值为 (3)点的横坐标为或 【分析】(1)利用待定系数法求解; (2)过点P作轴于点F,交直线于点E,先求出直线的解析式,设点P的坐标,则可表示点E的坐标,进而表示出线段,利用,最后求出其取最大值时点P的坐标;因,则,当最小时,最小,此时轴,根据点P的坐标求得的最小值; (3)根据A、C两点的坐标得,由条件得,求出平移后的抛物线解析式及此抛物线与x轴的交点坐标,此时有两种情况:或直线与的交点恰好是以为底边的等腰三角形的顶点,由此即可求解. 【详解】(1)解:∵抛物线过两点, ∴设抛物线解析式为, ∵抛物线过点, ∴, 即, ∴抛物线解析式为,即; (2)解:如图,过点P作轴于点F,交直线于点E, 设直线的解析式为, 把A、C两点的坐标分别代入得,解得, ∴直线的解析式为, 设点P的坐标为,则可表示点E的坐标为, ∴, ∵, ∴, ∵ , 当取得最大值时,取得最大值, ∵, ∴当时,取得最大值,从而取得最大值, ∴, ∵点Q在y轴上,抛物线的对称轴为直线,, ∴, ∴, 当最小时,最小,此时轴, ∵, ∴的最小值为, ∴的最小值为; (3)解:根据A、C两点的坐标知,, ∴,, ∵,, ∴, ∵抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,且, ∴那原抛物线向左平移3个单位,向下平移3个单位, ∴, 令,解得, ∴,与x轴的另一个交点为点A, 当点N在上方的抛物线上时,则, 设此时的解析式为,把点M坐标代入得, 即的解析式为, 令,整理得, 解得(舍去), ∴点的横坐标为; 当直线与的交点恰好是以为底边的等腰三角形的顶点时,此时, 设直线与的交点为D点,如图,设, ∵, ∴, 解得, 即, 设直线的解析式为, 则有,解得, 即直线的解析式为, 令,整理得, 解得(舍去), ∴点的横坐标为, 综上,点的横坐标为或. 21.(2026·福建三明·模拟预测)已知二次函数()的图象与轴交于、两点,与轴交于点,其对称轴为直线. (1)当时,求该二次函数的表达式; (2)求证:; (3)若点的坐标为,且点为直线上方的抛物线上的一点,过点作轴,交直线于点. ①若以,,为顶点的三角形与相似,请求出所有满足条件的点的坐标; ②是否存在点,使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)证明:∵该二次函数图象经过, . ∵该二次函数图象的对称轴为直线, ,即.   ,即.   又, . (3)①或;②的坐标为 【分析】(1)利用待定系数法求解即可; (2)根据抛物线的对称性,结合已知,化简证明即可; (3)①设,,根据三角形的相似,分类求解即可; ②过点作交于点.利用解方程组的方法求解即可; 【详解】(1)解:当时,.   ∵该二次函数图象与轴交于、两点,且对称轴为直线, ,解得:,即.   将和代入得: , 解得:. ∴当时,该二次函数的表达式为. (2)略 (3)①解:∵该二次函数图象经过,,, ∴二次函数表达式为, 设直线的解析式为, 将,代入直线的解析式得: , 解得, 直线表达式为. 又轴, 设,, ,. 当时,有,即.   解得:(不符合题意,舍去)或. .   当时,有,即.   解得:(不符合题意,舍去)或. .   ②过点作交于点. , .   ,, ,, , , . 又,, (). . .   设直线的解析式为,由点,可得: ,解得:, ∴直线表达式为. ,且 ∴同理可得:直线表达式为. ∵点在和上, .   解得或(不符合题意,舍去). ∴存在点,使得.的坐标为. 22.(2026·天津西青·二模)已知抛物线(是常数且)与轴交于点,(点在点的左侧),与轴交于点,其顶点为,是坐标原点. (1)若, ①求该抛物线的顶点和点,的坐标; ②抛物线上一点在直线下方,其横坐标为,过点作直线,当直线与直线之间的距离取得最大值时,求点的坐标. (2)当取得最小值时,该抛物线上存在一点,满足,求点的坐标. 【答案】(1)①顶点坐标为,点的坐标为,点的坐标为;② (2)或 【分析】(1)①把代入求出抛物线的表达式,然后配方出顶点坐标,再分别令求出与坐标轴的交点; ②过点作,轴,交于点,得到是等腰直角三角形,那么将的最大值转化为的最大值求解即可; (2)同①可得,,,,直线的解析式为,可求点,作点关于轴的对称点,有.则,即点,,在一条直线上时,取得最小值,将点代入求出,求出抛物线解析式,取点,连接,然后证明. 当点在直线下方时,可知;当点在直线上方时,设与轴相交于点,可得,则,再求出直线的不等式与抛物线的表达式联立求解即可. 【详解】(1)解:①当时,抛物线解析式为. 由,知抛物线的顶点坐标为. 当时,. 解得,. ∴点的坐标为. 当时,. ∴点的坐标为. ②过点作,轴,交于点. ,, . , . 轴, . . 在中,有. . ∴当取最大值时,直线与直线之间的距离取得最大值. 设直线 由,得, 解得 ∴直线的解析式为. . ∵点在抛物线上, . . ∵, ∴当时,取得最大值.此时点的坐标是. (2)解:同①可得,,,,直线的解析式为. 由可知,点. 作点关于轴的对称点,有. ,即点,,在一条直线上时,取得最小值, ∴将点代入得,. 解得(舍去),. ∴抛物线解析式为. ∴点,. . 取点,连接, 由,可知垂直平分. . .即. . 当点在直线下方时,可知. 由点,,同理可求直线的解析式为. ∴设直线的解析式为. 把点代入可解得. ∴直线的解析式为. 当时, 解得(与点重合,不合题意舍去),. ∴点的坐标为. 当点在直线上方时,设与轴相交于点. 由,,可知. 又,, ∴. ∴. . ∴同理可求直线的解析式为. 当时, 解得(与点重合,不合题意舍去),. ∴点的坐标为. 综上,满足条件的点的坐标为或. 23.(2026·重庆·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,且经过点. (1)求抛物线的表达式; (2)点是直线上方抛物线上的一动点,连接、,点、为轴上的动点(点在点的左侧),且,连接、.当的面积取得最大值时,求四边形周长的最小值; (3)在(2)中的面积取得最大值的条件下,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到抛物线,点为抛物线上的一动点.若,请直接写出所有符合条件的点的横坐标,并写出求解点的横坐标的其中一种情况的过程. 【答案】(1); (2); (3)或或或;过程见解析 【分析】(1)利用待定系数法求解即可; (2)过作轴交于,求出直线的解析式为,设,则,当时取最大值,此时,将沿方向平移2个单位至,此时,作关于的对称点,连接,当且仅当、、三点共线时取得最小值,即可求解; (3)根据平移得出新抛物线的解析式,分两种情况讨论:①当与轴的交点在负半轴时,设交点为;②当与轴的交点在正半轴时,设交点为,利用相似三角形求出、的坐标,再求出抛物线与直线的交点的横坐标,即可得解. 【详解】(1)解:抛物线经过与, ,解得, 抛物线表达式为:; (2)解:如图,过作轴交于, 令,则, , , 越大,越大, 设直线的解析式为, ,解得, 直线的解析式为, 设,则, , ,开口朝下, 当时取最大值,此时, 将沿方向平移2个单位至,此时,作关于的对称点,连接, , , , 当且仅当、、三点共线时取得最小值, ,, 四边形周长的最小值为; (3)解:, 将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到抛物线, 抛物线向右平移3个单位长度,向上平移1个单位长度得到抛物线, 新抛物线的解析式为, 令,则, 解得:,, , ①当与轴的交点在负半轴时,设交点为,此时,过点作轴于点, 由(2)可知,, , , , , , 又, , , , , , 设直线的解析式为, ,解得:, 直线的解析式为, 联立, 解得:或; ②当与轴的交点在正半轴时,设交点为,此时,过点作轴于点, 同理可证,, , , , , 直线的解析式为, 联立, 解得:或; 综上所述,点的横坐标为或或或. 24.(2026·重庆巴南·模拟预测)抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点C,抛物线的顶点为点.点C与点E关于抛物线的对称轴对称. (1)求该抛物线的解析式; (2)点F是对称轴上一动点,点P为直线下方抛物线上一动点,过点P作y轴的垂线,交于点H.当线段的长度最大时,求周长的最小值; (3)在第(2)问的条件下,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,新抛物线与y轴交于点G,点M为抛物线上一动点.若,请直接写出所有符合条件的点M的坐标,并写出求解点M的坐标其中一种情况的过程. 【答案】(1) (2) (3)解:∵ ,, ∴, ∴ 将抛物线沿射线方向平移个单位,即向左平移个单位,向下平移个单位, ∴ 新抛物线, 将代入得, ∴ , ∴ , ①当点在上方时,如图,设抛物线交轴的负半轴于点, 将代入得, 解得或, ∴ 抛物线与轴负半轴交于点, ∴ , 在和中, , ∴ , ∴, ∵ ,, ∴ 是等腰直角三角形, ∴ , ∴ , ∴ 点满足条件,即, ②当点在下方时, 作点关于的对称点,连接, 由对称性得,, 由对称性知垂直平分,由对称可知, ∴, 故射线上(除G外)任意一点M均满足 ∴ , ∴ , 设直线的表达式为, 将,代入得, 解得:, ∴ 直线的表达式为, 联立, 解得或, ∴ , 综上,符合条件的点的坐标为或. 点的坐标为或 【分析】(1)已知抛物线顶点,利用顶点式直接写出解析式,再验证过点. (2)先由抛物线解析式求出对称点的坐标和直线的表达式,设的横坐标为参数,表示的长度并求最大值,确定的位置;再利用轴对称将军饮马模型求的最小值. (3)根据平移向量求出新抛物线表达式,确定点坐标;通过构造全等三角形和等腰直角三角形,将角度条件转化为;先利用对称性找出一个满足条件的点,再作对称点求出直线与抛物线的另一交点. 【详解】(1)解:∵ 抛物线顶点为, ∴ 设抛物线解析式为, 又∵ 抛物线过点, ∴ , 解得:, ∴ . (2)解:由得,对称轴为直线, ∵ 点与点关于对称轴对称, ∴ , 设直线的表达式为, 将,代入得, 解得:, ∴ 直线的表达式为, 设,过作轴的垂线交于, 则的纵坐标为, 代入得, ∴ , ∴ 当时,最大,此时, ∴ , 作点关于直线的对称点, ∵ 在对称轴上, ∴ , ∴ 的周长, ∵ , ∴ 周长的最小值为. (3)略 2 / 37 学科网(北京)股份有限公司 $面学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题06二次函数中的角度存在性问题的四种模型 题型归纳 题型一二次函数中的等角存在性问题 题型二二次函数中的倍角存在性问题 题型三二次函数中的特殊角存在性问题 题型四二次函数中的角和差等量关系存在性问题 题型专练 题型一:二次函数中的等角存在性问题 1.(23-24九年级下湖南湘潭自主招生)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=+bx-4 与x轴交于A(-1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接BC. B 图1 图2 备用图 (1)求抛物线的解析式: (2)点D为抛物线上一点且在x轴上方,满足∠DBA=∠ACO,求D点坐标 (3)点M为线段BC上一动点(不与B,C重合),过点M作MP⊥x轴于点P,交抛物线于点N.如图2, 在抛物线上找一点Q,连接AM,QN,QP,使得△PON与△APM的面积相等,求线段QN长度的最小值,并 写出此时Q点坐标. 2.(2026宁夏固原三模)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=x+bx+3(a≠0)与x轴交于 A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C. 1/11 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 OE B 图1 图2 (1)求该抛物线的解析式: (2)若点P是抛物线上位于第一象限的动点,当∠BCP=∠ABC时,求此时点P的坐标: (③)如图2,将原抛物线水平向右平移,使点A落在点E(1,0)处,点M是原抛物线对称轴上任意一点,在平 移后的新抛物线上确定一点N,使得以点B、C、M、N为顶点的四边形为平行四边形,求出所有符合 条件的点N的坐标, 3.(2026海南三亚模拟预测)如图,抛物线y=-x2+br+c经过点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,3) P B B 备用图 (1)求该抛物线的函数表达式: (2)点P是抛物线上的动点,且位于'轴的左侧 ①当点P为抛物线顶点时,求四边形APCO的面积: ②连接PB、AC,当∠PBA=∠CAB时,求P点的坐标. (3)将抛物线的图象向右平移n个单位长度后,当0≤x≤2,且该函数的最大值与最小值的差为1时,请直 接写出n的值. 4.(2026黑龙江绥化三模)如图①,抛物线y=一4 2+br+c与y轴交于点A与x轴交于点B,C,直 线AD:y=-x+4与x轴交于点D,交y轴于点A(0,4),已知点B(-2,0). 2/11 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 YA 图① 图② (1)求抛物线的函数解析式: (2)如图②,若点P是直线AD上方抛物线上的一个动点,当点P到直线AD的距离最大时,求点P的坐标 和最大距离: (③)直线AD上是否存在点2,使得∠QCD=∠AB0,若存在,请直接写出点P坐标.若不存在,请说明理 由. 5.(25-26九年级下湖北武汉阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax+ax+2经过点 (2,4),与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点. 0 (1) (2) (I)直接写出a的值和A,B两点的坐标: (2)如图(1),点E是抛物线上一点,且满足∠EAB=∠BCO,求点E的坐标: (3)如图(2),点M,N是抛物线对称轴上两点,直线AM,AW分别交抛物线于点P,O,设点M, N的纵坐标分别为m,n,mn=-3,求点A到直线PQ的距离的最大值 6.(2026九年级下福建泉州专题练习)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x+bx+3的顶 点为D(L,4)且图象经过点B(3,0),与y轴交于点C. 3/11 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 图1 图2 (1)求抛物线的表达式: (2)如图2,连接CB,DB,若抛物线上存在点E,满足∠CBD=∠BDE,求点E的坐标 题型二:二次函数中的倍角存在性问题 7.(2024山东淄博二模)如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(-1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C, 连接BC 备用图 (1)求抛物线的解析式: (2)点P是抛物线上一点,设P点的横坐标为m. ①当点P在第一象限时,过点P作PD⊥x轴,交BC于点D,过点D作DE1y轴,垂足为E,连接PE, 当△PDE和△BOC相似时,求点P的坐标; ②请直接写出使∠PBA= ∠ABC的点P的坐标. 8.(2026黑龙江齐齐哈尔·二模)综合与探究 如图,能物骏y=++c经过点B0)和点C0,2小.与的月个交点为4.连这AC~BC 4/11 面学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 图1 图2 图3 (1)求抛物线的解析式及点A的坐标; (2)如图1,点D是线段AC的中点,连接BD,若点E在y轴上,使得△BDE是以BD为斜边的直角三角形, 则点E的坐标为 (3)点P是直线BC上方抛物线上的一动点,过点P作PO‖y轴,分别交BC、x轴于点MN. ①如图2,当∠PCM=2∠OBC时,请求出满足条件的点P的横坐标. ②如图3,连接OM,将OM绕点O按顺时针方向旋转90°得到OG,连接AG,线段AG长度的最小值为 9 9. (2026山东烟台一模)如图,抛物线y=ar+4x+c与x轴相交于点A(-1,0)和点g'与y轴相交于点 4 C(0,3),作直线BC. B A B 备用图 (1)求抛物线的表达式: (②)若在直线BC上方的抛物线上有一动点P,连接OP交直线BC于点D,若Sco:Sco=T:4,求点P的 坐标: (3)若在直线BC上存在一点O,使∠AQB=2∠OCB,求点O的坐标, 10.(2026四川南充二模)已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-3,0),B两点,与y轴交于点 C(0,3). 5/11 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 图1 图2 (1)求抛物线的解析式: (②)如图1,点M为抛物线上第二象限内一点,若∠BMC=2∠ABM,求点M的坐标: (3)如图2,经过点(-3,-)的直线y=x+n分别与抛物线在第二、三象限交于P,2两点,连接BP、BQ, 分别交y轴于E、F两点.探究OEOF是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由 苏苏州一模)如图,抛物线yr+br+©与x轴相交于A、B两点(点A 5 与y轴相交于点C(0,2),对称轴为直线x= 2 (1)求该抛物线的函数表达式: (2)若点P在直线BC上,且∠PAB=3∠CBO,求点P的坐标, 12.(25-26九年级上江苏无锡阶段检测)如图,一条抛物线y=ar+br+2与x轴相交于4(-1,0), 3 B(3,0)两点,与y轴相交于点C,顶点是点D· D R (1)求抛物线对应的函数表达式 ②点p是抛物线上的点,当∠ABC=∠PAB时,请直接写出满足条件的点p坐标: 2 6/11 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 3 (3)将抛物线y=ar+br+2向左平移1个单位,向下平移3个单位得到一条新抛物线,它的顶点为0,直 线1过点F(O,-2),且与抛物线交于点M、N.MG⊥x轴于点G、NHLx轴于点H,求证: 111 MG'NHOg· 题型三:二次函数中的特殊角存在性问题 13. (2026宁夏银川三模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ar2+c(a≠0)经过点A(-2,0)、 C(0,-4)两点,与x轴交于A、B两点. 备用图 (1)求该抛物线的表达式并写出B点坐标: (2)在抛物线上是否存在点P,使得∠PAB=45°,若存在,求出P点坐标:若不存在,说明理由: (3)将抛物线沿x轴向左平移n(n>0)个单位长度,若平移后的抛物线与直线y=x+2相切(只有一个交 点),求n的值. 14.(2026广西南宁三模)在平面直角坐标系中,抛物线C:y=ax+(3a-)x-3(a≠0)与x轴交于A、 B两点(点A在点B左侧),与少轴交于点C.直线经过B、C两点, (I)求点B、C的坐标,并求直线的函数解析式(用含a的代数式表示): (2)当a>0时,若自变量x满足-1≤x≤2时,函数y的最大值与最小值之差为5,求a的值: (3)设线段BC的中点为M,点V在抛物线上,且∠BMN=45°,若满足条件的点N恰好有2个,直接写 出a的取值范围 15.(2026九年级下·天津红桥·学业考试)已知抛物线y= )x2+bx+c(b,c为常数)与x轴相交刀 A(-l,O),B两点,与y轴相交于点C(O,3).M为x轴下方抛物线上横坐标为m的点,连接MB. (1)求该抛物线的解析式和点B的坐标: (2)当∠MBC=45°时,求m的值; (3)过点M作x轴的平行线与抛物线相交于点P,过点M作y轴的平行线与直线BC相交于点Q,若 7/11 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 MP=MQ,求m的值. 16.(2023新疆乌鲁木齐模拟预测)如图所示.抛物线y=a2+bx+3经过点A(-1,0)和点B(2,3), F (1)求抛物线解析式和顶点D的坐标: 11 (②)若直线y=2+2与抛物线交于点A,C,点P在抛物线上,过点P作x轴的垂线,交直线4C于B,抛 物线的对称轴与直线AC交于F. ①设点P的横坐标为,当以点P,D,E,F为顶点的四边形是平行四边形时,求的值: ②在直线AC上方的抛物线上是否存在点P,满足∠PCA=45°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说 明理由. 17.(2026四川成都二模)如图,在平面直角坐标系x0中,抛物线L:y=一2 X+bx+c与x轴的左右 两个交点分别为点4(-L0和点反与交于点90引 (1)求抛物线的解析式: (2)在第一象限内抛物线上取点D,使∠DCB=45°,求点D的坐标: (3)若抛物线L,:y=ax2+mx(a<0)的对称轴与抛物线L的对称轴相同,过点C的直线:y=:+n (k<0)交抛物线L于点P,问是否存在某种情况,使抛物线L与直线I有且只有一个公共点,且这个公共 点恰好是线段CP的中点?若存在这种情况,请求出α和k的值;若不存在,请说明理由. 18.(2026湖北荆门一模)如图,己知二次函数y=-x2+bx+c的图象与x轴交于点A(4,0)和点B,与 y轴交于点C(0,4),连接AC.点P为x轴上方抛物线上一动点(点P不与点C重合),设点P的横坐标 8/11 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 为t. B (1)求该二次函数的解析式 (2)连接PC,当∠PCA=45°时,求t的值: (3)设以A,O,C,P为顶点的四边形的面积为$, ①求S关于t的函数解析式: ②根据$的不同取值,试探索点P的个数情况, 题型四:二次函数中的角和差等量关系存在性问题 19.(25-26八年级下·重庆期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+br+c与x轴交于 A,B(3,O)两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴是直线x=1. VA B B 备用图 (1)求抛物线的表达式: (②)点P是直线BC上方抛物线上一动点,连接BP,CP,点D,E为抛物线对称轴上的动点,点E在点D的下 方,且DE=多,连接Pn5,当,BCP的面积取得绿大植时.求点P的丝标及BE+PD的最小位: (3)在(2)中△BCP的面积取得最大值的条件下,将抛物线沿射线CB的方向平移3√2个单位长度得到抛物 线y',点M为点P的对应点,点N为抛物线y上一动点,若∠NAB+∠OCM=90°,请直接写出所有符合 条件的点N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程, 20.(25-26八年级下·重庆期末)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A(-3,0八B(1,0)两点, 与y轴交于C(0,3),连接AC. 9/11 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 B B 图1 图2 (1)求抛物线的表达式; (2)如图1,点P是线段AC上方抛物线上的一动点,连接AP、CP.抛物线的对称轴为直线I,点O为y轴 上的动点,QH⊥I于点H.当△APC面积取得最大值时,求点P的坐标及PO+H0的最小值; (3)如图2,将抛物线沿射线CA方向平移3V2个单位长度得到新抛物线,点M为抛物线与x轴的左侧 交点,点N为抛物线上的一动点,若∠NMC+∠CAB=∠MCO,请直接写出所有符合条件的点N的横 坐标. 21.(2026福建三明模拟预测)已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象与x轴交于A(-1,0)、B两 点,与y轴交于点C,其对称轴为直线x=1. (1)当a=-1时,求该二次函数的表达式: (2)求证:5a+c<0: (③)若点C的坐标为(O,3),且点P为直线BC上方的抛物线上的一点,过点P作PD‖y轴,交直线BC于点 D ①若以C,P,D为顶点的三角形与△BOC相似,请求出所有满足条件的点P的坐标; ②是否存在点P,使得∠PBC+∠AC0=45°?若存在,请求出点P的坐标:若不存在,请说明理由. 22.(2026天津西青二模)己知抛物线y=x2-2mx-2m-1(m是常数且m>0)与x轴交于点A,B (点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其顶点为D,O是坐标原点. (1)若m=2, ①求该抛物线的顶点D和点C,B的坐标: ②抛物线上一点P在直线CB下方,其横坐标为t,过点P作直线I∥CB,当直线I与直线CB之间的距离取 得最大值时,求点P的坐标. (②)当CB+CD取得最小值时,该抛物线上存在一点M,满足∠CBM=∠ACB-2∠ACO,求点M的坐标. 23.(2026重庆·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+br+2与x轴交于A(-6,0),B 10/11 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 两点,与y轴交于点C,且经过点(-2,4) VA (1)求抛物线的表达式: (2)点P是直线AC上方抛物线上的一动点,连接AP、CP,点D、E为x轴上的动点(点E在点D的左 侧),且DE=2,连接PE、CD.当△APC的面积取得最大值时,求四边形PCDE周长的最小值: (3)在(2)中△APC的面积取得最大值的条件下,将抛物线y=ax2+br+2沿射线AC方向平移V0个单位 长度得到抛物线y,点K为抛物线y上的一动点.若∠ACO=∠KPB+45°,请直接写出所有符合条件的点 K的横坐标,并写出求解点K的横坐标的其中一种情况的过程 24.(2026重庆巴南模拟预测)抛物线y=x2+bx+C与x轴交于AL,0),B两点,与y轴交于点C,抛物 线的顶点为点D(2,-).点C与点E关于抛物线的对称轴对称。 OA B 备用图 (1)求该抛物线的解析式: (2)点F是对称轴上一动点,点P为直线DE下方抛物线上一动点,过点P作y轴的垂线,交DE于点H. 当线段PH的长度最大时,求△PFE周长的最小值: (3)在第(2)问的条件下,将抛物线沿射线EB方向平移V10个单位长度得到新抛物线y',新抛物线y与y 轴交于点G,点M为抛物线y上一动点.若∠PGM-45°=∠OCA,请直接写出所有符合条件的点M的坐 标,并写出求解点M的坐标其中一种情况的过程, 11/11

资源预览图

专题06 二次函数中的角度存在性问题的四种模型(高效培优专项训练)数学新教材浙教版九年级上册
1
专题06 二次函数中的角度存在性问题的四种模型(高效培优专项训练)数学新教材浙教版九年级上册
2
专题06 二次函数中的角度存在性问题的四种模型(高效培优专项训练)数学新教材浙教版九年级上册
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。